МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ НЕЙРОПЕПТИДОВ

Характерной особенностью регуляторных пептидов является полифункциональность (по механизму и характеру эффектов) и образование регуляторных цепей (каскадов). В целом, механизмы действия пептидов можно разделить на две группы: синаптические и внесинаптические.

А. Синаптические механизмыдействия пептидов могут выражаться в нейромедиаторной или нейромодуляторной функции.

Нейромедиатор (нейротрансмиттер) - вещество, которое освобождается из пресинаптической терминали и действует на следующую - постсинаптическую мембрану, т.е. выполняет передаточную функцию. Установлено, что некоторые пептиды выполняют эту функцию и их действие опосредуется через пептидергические рецепторы, имеющиеся на нейронах (их телах или терминалях). Так, гипоталамический рилизинг-гормон лютеинизирующего гормона (люлиберин) в синаптических ганглиях лягушки выделяется при стимуляции нерва посредством кальций-зависимого процесса и вызывает поздний медленный возбуждающий постсинаптический потенциал.

В отличие от «классических» нейротрансмиттеров (норадреналина, допамина, серотонина, ацетилхолина) пептиды, выполняющие передаточную функцию, характеризуются высокой аффинностью рецепторов (что может обеспечить более дистантное действие) и продолжительным (десятки секунд) действием в связи с отсутствием ферментных систем инактивации и обратного депонирования.

Нейромодулятор в отличие от нейротрансмиттера не вызывает самостоятельного физиологического эффекта в постсинаптической мембране, но модифицирует реакцию клетки на нейромедитатор. Таким образом, нейромодуляция - не передаточная, а регуляторная функция, которая может осуществляться как на пост-, так и на пресинаптическом уровнях. Виды нейромодуляции:

Ø контроль выделения нейротрансмиттера из терминалей;

Ø регуляция кругооборота нейротрансмиттера;

Ø модификация эффекта классического нейротрансмиттера.

Б. Внесинаптическое действиепептидов имеет следующие механизмы.

1. Паракринное действие (паракриния) осуществляется в зонах межклеточного контакта. Например, соматостатин, выделяемый дельта-клетками островковой ткани поджелудочной железы, выполняет паракринную роль в контроле секреции инсулина и глюкагона бета- и альфа-клетками соответственно, а кальцитонин - в контроле секреции йодсодержащих гормонов щитовидной железой.

2. Нейроэндокринное действие осуществляется через выделение пептида нейроном в ток крови и его влияния на клетку-эффектор. Примером могут служить соматостатин и другие гипоталамические факторы, выделяемые в медиальной эминенции из нервных терминалей в портальный кровоток и контролирующие секрецию гипофизарных гормонов.

3. Эндокринное действие. В этом случае пептиды выделяются в общий кровоток и действуют как дистантные регуляторы. Этот механизм включает компоненты, обязательные для «классических» эндокринных функций - транспортные белки и рецепторы клеток-мишеней. Так, установлено, что в качестве переносчиков-стабилизаторов используются нейрофизины для вазопрессина и окситоцина, некоторые альбумины и глобулины плазмы - для холецистокинина и гастрина. Что касается рецепции, то существование обособленных рецепторов установлено для опиоидных пептидов, вазопрессина, ВИП. В качестве вторичных мессенджеров могут использоваться циклические нуклеотиды, продукты гидролиза фосфоинозитидов, кальций и кальмодулин с последующей активацией протеинкиназы и контролем фосфорилирования белков-регуляторов трансляции и транскрипции. Кроме того, описан механизм интернализации, когда регуляторный пептид вместе с рецептором проникают в клетку посредством механизма, близкого к пиноцитозу, и происходит передача сигнала в геном нейрона.

Для регуляторных пептидов характерно образование сложных цепей или каскадов в результате того, что образующиеся из основного пептида метаболиты тоже функционально активны. Этим объясняют длительность эффектов короткоживущих пептидов.