Дофамин

Дофамин - медиатор в центральной нервной системе - в гипоталамусе и ядрах ствола головного мозга, а также в спинном мозге и других отделах. Секретируется наряду с адреналином и норадреналином в мозговом веществе надпочечников (см. катехоламины). Относится к числу самых важных нейромедиаторов мозга.

Все три естественных катехоламина - норадреналин, адреналин и дофамин - не только служат медиаторами в ЦНС, но и участвуют в управлении внутренними органами. Так дофамин служит тормозным медиатором в сонных гломусах и симпатических ганглиях. Считается также, что существует периферическая дофаминергическая система.

Дофамин вызывает множество реакций, не объяснимых стимуляцией адренорецепторов, - расслабление нижнего пищеводного сфинктера, замедление эвакуации пищевого комка из желудка, расширение почечных и брыжеечных артериол, подавление секреции альдостерона, прямое усиление почечной экскреции натрия, торможение выделения норадреналина из симпатических окончаний путем воздействия на пресинаптические рецепторы. Механизмы всех этих эффектов мало изучены. Видимо, дофамин выполняет только функцию медиатора, но не гормона.

В разных дозах этот естественный предшественник норадреналина действует по-разному, что позволяет его применять как при артериальной гипотонии и шоке, так и при сердечной недостаточности.

В низких дозах (1-2 мкг/кг/мин) благодаря стимуляции дофаминовых рецепторов он расширяет почечные и брыжеечные артерии и усиливает экскрецию натрия.

В дозе 2-10 мкг/кг/мин дофамин стимулирует бета-адренорецепторы миокарда, но вызывает лишь небольшую тахикардию.

В более высоких дозах препарат стимулирует также альфа-адренорецепторы и повышает АД.

Нейротрансмиттерные аминокислоты (нейротрансмиттеры)

Возбудающие нейротрансмиттерные аминокислоты: глутамат и аспартат; тормозные - глицин и ГАМК.

Глутамат (кислота глутаминовая, GLUTAMATE, GLU)

Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером в ЦНС млекопитающих. Он вовлечен в большое число нейрональных и глиальных процессов. В дополнение к признанной роли этого медиатора в головном мозге в высших когнитивных процессах обучения и запоминания можно отметить участие этого лиганда в качестве нейротоксического агента в развитии многих нейродегенеративных заболеваний.

До середины 80-х годов прошлого века полагали, что глутамат реализует свои эффекты через группу ионотропных мембранных рецепторов- каналов (лиганд-зависимых ионных каналов): NMDA рецепторы, AMPA рецепторы и каинатные рецепторы.

Однако в серии исследований, начатых в середине 80-х годов и продолжающихся поныне, было показано, что глутамат может активировать фосфолипазу С (PLC), что приводит к образованию инозитолфосфата и диацилглицерола в нейронах, как это происходит при активации некоторых рецепторов, сопряженных с G-белками (Sladeczek, F. et al., 1985). Поиск рецептора, опосредующего подобный эффект глутамата, привел к обнаружению белка, в настоящее время известного как метаботропный глутаматный рецептор подкласса 1a (mGluR1a).

L- глутаминовая кислота; альфа-аминоглутаровая кислота Мол. масса 147,1 C5H9O4N COOH-CH2-CH2-CH H2COOH Бесцветные иглоподобные кристаллы.

Растворима в воде, хуже в этаноле и метаноле. Т пл. 247-249 градусов С.при 25 градусах С в 5 М HCL, [альфа]=+31,8. рК 2,19, 4,25 и 9,67., ИЭТ (pI)=3,22.

Глутаминовая кислота при электрофоретическом нанесении обладает возбуждающим действием. Так как глутаминовая кислота обнаружена в ЦНС повсюду, весьма вероятно, что она не только является предшественником гамма-аминомасляной кислоты, но, кроме того, сама действует как медиатор.

UTP+ATP+GLN=GLU+ADP+Pi+CTP

аспартат (кислота аспарагиновая)

Аспартат - возбуждающий аминоацидергический нейротрансмиттер

ГЛИЦИН

Глицин (glycine): общие сведения

ГЛИЦИН: НЕЙРОПРОТЕКТИВНЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПРИ КАРОТИДНОМ ИНСУЛЬТЕ

ГЛИЦИН: ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МОЗГА ПРИ КАРОТИДНОМ ИНСУЛЬТЕ

Глицин: вертебрально-базилярный ишемический инсульт

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота, GABA)

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота, GABA) является главным тормозным нейротрансмиттером ЦНС, рецепторы которого широко распространены в структурах головного мозга, практически во всех нейрональных группах [ Fagg G.E., Foster A.С. 1983 ]. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) относится к числу самых важных нейромедиаторов мозга, это тормозной медиатор ЦНС.

Гамма-аминомасляная кислота синтезируется только в нервной системе из глутаминовой кислоты при посредстве глутаматдекарбоксилазы. Она встречается в ЦНС повсеместно, в самых разных концентрациях. При электофоретическом нанесении гамма-аминомасляная кислота оказывает, как правило, тормозное действие. Существуют данные о том, что эта кислота участвует в пресинаптическом торможении в качестве медиатора в аксо-аксонных синапсах. Некоторые судорожные яды (алкалоид бикукулин, пикротоксин) оказались специфическими антагонистами этой кислоты.

Представляя естественный механизм защиты, ГАМК ограничивает возбуждающий стимул как пресинаптически - через ГАМКB-рецепторы, функционально связанные с потенциал-зависимыми кальциевыми каналами пресинаптических мембран, так и постсинаптически через ГАМКA-рецепторы (ГАМК-барбитурат-бензодиазепинрецепторный комплекс), функционально связанные с потенциал-зависимыми хлорными каналами [ Раевский К.С., Георгиев В.П. 1986, Раевский К.С., Романова Г.А. 1997, Сергеев П.В., Шимановский Н.Д. 1987, Сергеев П.В., Шимановский Н.Д. 1999, Erecinska M., Nelson D. 1984 ].

Радиоиммунологические исследования подтвердило особенно широкую распространенность в структурах мозга ГАМКA-рецепторов [ Ferrarese C., Appollonio F. 1989 ]. Наибольшая их плотность определяется в височной и лобной коре, гиппокампе, миндалевидных и гипоталамических ядрах, черной субстанции, сером веществе вокруг водопровода, ядрах мозжечка. Несколько в меньшей степени рецепторы представлены в хвостатом ядре, скорлупе, таламусе, затылочной коре, эпифизе.

Активация постсинаптических ГАМКA-рецепторов приводит к гиперполяризации клеточных мембран и торможению возбуждающего импульса, вызванного деполяризацией [ Curtis D.R., Hosli L. 1968, Kelly J.S., Krnjevic K. 1969 ]. Все три субъединицы ГАМКA-рецептора (альфа, бета и гамма) связывают ГАМК, хотя наиболее высокая аффинность связывания отмечается с альфа-субъединицей (рис. 14.1). Барбитураты взаимодействуют с альфа- и бета-субъединицами; бензодиазепины только с гамма-субъединицей [ Barnard E.A., Darlison M.G. 1987 ]. Показано, что аффинность связывания каждого из лигандов повышается, если параллельно с рецептором взаимодействуют другие лиганды.

Основная физиологическая роль ГАМК - модуляция активности главного возбуждающего нейротрансмиттера глутамата, создание устойчивого равновесия между возбуждающими и тормозными системами [ Meldrum B.S. 1989 ]. Существуют определенные пропорции между представленностью глутаматных рецепторов и ГАМК-рецепторов в разных областях мозга. Нейроны, наиболее чувствительные к ишемии, наряду с мощным глутамат- аспартатным возбуждающим входом на дендритном дереве имеют множество ГАМКергических терминалей на телах клеток [ Meldrum B.S. 1989, Siesjo B.K. 1986 ].

В первые секунды экспериментальной церебральной ишемии происходит мгновенное высвобождение глутамата и ГАМК из пресинаптических терминалей [ Green A.R., Cross A.J. 1992 ]. Однако в первые 4 ч наблюдается недостаточность ГАМКергической тормозной нейротрансмиссии [ Гусев Е.И., Скворцова В.И. 1995, Гусев Е.И., Скворцова В.И. 1999, Gusev E.I., Skvortsova V.L. 2000 ]. Стимуляция ГАМКA-рецепторов в эксперименте позволяет регулировать деятельность глутамат-кальциевого эксайтотоксического каскада [ Green A.R., Cross A.J. 1992 ].

Долгое время считалось, что эта аминокислота исключительно связана с синаптическим торможением. Но оказалось, что на ранних этапах развития мозга ГАМК опосредует преимущественно синаптическое возбуждение. Во взрослом мозге возбуждающая функция ГАМК сохраняется лишь частично, уступая место синаптическому торможению [ Ben-Ari ea 2002, Ben-Ari ea 1989, Taira ea 1997 ].