Декарбоксилирование. Нейромедиаторы образуются из аминокислот
Синтез нейромедиаторов из аминокислот в первую очередь связан с вовлечением в метаболизм α-карбоксильной группыаминокислот или, проще говоря, ее удалением -декарбоксилированием.Амины(продукты декарбоксилирования) обладают высокой биологической активностью, к этой группе соединений относятся многиемедиаторы:гистамин, серотонин, ГАМК, дофамин и его производные - норэпинефрин (норадреналин) и эпинефрин (адреналин).
Гистамин
Реакция образования гистамина наиболее активно идет в тучных клеткахлегких, кожи, печени (тучные клетки - мастоциты, лаброциты — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов крови. Участвуют в адаптивном иммунитете.) а также базофилах и эозинофилах в крови. В них гистамин синтезируется и накапливается в секреторных гранулах.
Рис. 23. Реакция синтеза гистамина
В кровь гистамин выделяется при повреждении ткани, при ударе, при электрическом раздражении. В клинической практике секреция гистамина обычно связана с аллергиями – при повторном попадании антигена в ранее сенсибилизированный организм развивается аллергическая реакция - ответ IgEна поверхности колетки на действие антигена.
Физиологические эффекты связаны с типом гистаминовых рецепторов:
Активация рецептора Н1. Расположены в гладких мышцах, эндотелии, постсинаптические рецепторы центральной нервной системе. Обеспечивают:
вазодилатацию, расширение артериол и капилляров и, как следствие, покраснение кожи, снижение артериального давления;
бронхоконстрикцию, спазм гладкой мускулатуры бронхов,
повышение проницаемости стенки капилляров (межклеточные контакты эндотелия) и, как следствие - транссудация– выход жидкости в околососудистое пространство –отёк и крапивница, в головном мозгу - повышение внутричерепного давления;
стимуляция секрецию гормоновгипофизом.
Активация рецептора Н2. В основном париетальные клетки. Определяют:
стимуляцию секреции желудочного сока и слюны.
Активация рецептора Н3. Пресинаптические рецепторы центральной и периферической нервной системы. Способствуют:
подавлению высвобождения нейромедиаторов(ГАМК, ацетилхолина, серотонина, норадреналина).
Серотонин
Серотонин активно синтезируется в тучных клетках кожи, легких, печени, в селезенке, ЦНС.
Рис. 24. Реакции синтеза серотонина
Физиологические эффекты
стимулирует сокращение гладких мышц желудочно-кишечного трактаи, как следствие, повышение перистальтики ЖКТ;
стимулирует сокращение гладких мышц сосудов, кроме сосудов миокарда и скелетных мышц и, как следствие, повышение артериального давления;
слабо увеличивает тонус гладких мышц бронхов;
в центральной нервной системе является тормозныммедиатором;
в периферических нервных окончаниях обуславливает возникновение болии зуда (например, при укусе насекомых).
Гамма-аминомасляная кислота
Синтез γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) происходит исключительно в центральной нервной системе – в подкорковых образованиях головного мозга.
Рис. 25. Реакция синтеза ГАМК