Аминокислотные медиаторы

Аминокислотные медиаторы подразделяются на две группы:

• возбуждающие кислые (глутамат и аспартат)

• ингибиторные нейтральные (ГАМК, глицин, β-аланин и таурин).

ГАМК

ГАМК ингибиторный медиатор. Он содержится в сером веществе головного мозга, в клетках Пуркинье мозжечка, многих ингибиторных промежуточных нейронов, например, полосатого тела, спинного мозга и коры.

ГАМК образуется и разрушается в ГАМК-шунте ЦТК.

Ингибирование заключается в том, что он открывает хлорные каналы, вызывает гиперполяризацию и тормозит возбудимость постсинаптической мембраны эффекторной клетки.

Если ингибирующее действие ГАМК-эргических нейронов снимается, то это приводит к неконтролируемой активности связанных с этим медиатором нервных связей. Антагонисты ГАМК, например пикротоксин и бикукуллин, являются, следовательно, мощными конвульсантами.

Вещества, усиливающие ингибиторный эффект ГАМК, являются релаксантами и транквилизаторами.

Глицин

Глицин - основной ингибиторный медиатор спинного мозга и ствола головного мозга. Он открывает хлорные каналы, вызывает гиперполяризацию и тормозит возбудимость постсинаптической мембраны.

Глутамат

Глутамат- основной возбуждающий медиатор ЦНС. Он представлен в высокой концентрации в нервной ткани (10 мМ) (причем в нейронах выше, чем в глии). Непосредственный источник глутамата в мозговой ткани – восстановительное аминирование и переаминирования α-кетоглутаровой кислоты.

Выделено пять рецепторов глутамата.

NMDA, АМРА и каинатные рецепторы связаны с Са²⁺-каналами. Под действием глутамата, рецепторы открывают Са²⁺-каналы и запускают Са²⁺ из межклеточного пространства в в нейроплазму.

ACPD – рецепторы активируют инозитолтрифосфатную систему. Под действием глутамата они выпускают Са²⁺ из ЭПС в в нейроплазму.

Активацие L-AP4-рецепторов приводит к усилению гидролиза цГМФ и блокаде входящих ионных токов.

Глутамат играет важную роль в осуществлении пластичности синапсов и эксайтотоксичности, участвует в развитии долговременной потенциации - процесса, который лежит в основе некоторых форм обучения.

Энкефалины и другие нейропептиды

Эндорфин, динорфин и энкефалины – нейромедиаторы пептидной природы, которые находятся в спинном мозге (области ответственной за проведение болевых сигналов), в малых промежуточных нейронах. Высокие концентрации энкефалинов присутствуют в лимбической системы (в части, которая участвует в регуляции эмоций).

Среди энкефалинов выделены Met- и Leu-энкефалин.

Были найдены три предшественника: проопиомеланокортин, проэнкефалин и продинорфин.

Проопиомеланокортинсодержит по 1 копии АКТГ, β-липотропина, β-эндорфина, Met-энкефалина.β-липотропин, полипептид гипофиза, является предшественником Met-энкефалина.

Продинорфин, полипептид гипоталамуса, содержит три копии Leu-энкефалина и по одной β-неодинорфина и динорфина.Динорфин, полипептид гипофиза, является предшественником Leu-энкефалина.

Проэнкефалинсодержит 4 копии Met-энкефалина, одну - Leu-энкефалина.

Эндорфин, динорфин и энкефалины действуют на опиоидные рецепторы. Эти рецепторы также чувствительны к морфину и его производным. Морфин- алкалоид, выделенный из млечного сока незрелых коробочек мака.

Существуют три типа опиатных рецепторов δ, μ и χ.

χ-рецепторысвязывают только динорфин, они находятся главным образом в спинном мозге, где участвуют в регуляции передачи болевых сигналов.

С δ- и μ-рецепторамисвязываются энкефалины.

Опиаты обладают как анальгетическим, так и эйфорическим действием. Опиаты ингибируют высвобождение вещества Р – соединения, которое, выполняет роль нейромедиатора нервного болевого пути.

Особенно большая плотность рецепторов обнаружена в лимбической системе - эволюционно самом древнем отделе, который отвечает за эмоциональное возбуждение и в котором локализованы эйфорические и эмоциональные компоненты болеутоляющего действия опиатов.