Pagkilala sa mga indibidwal na neurotransmitter. abstract

Ministri ng Kalusugan ng Republika ng Belarus

EE "Gomel State Medical University"

Kagawaran ng Biological Chemistry

Endorphins

Inihanda ng isang mag-aaral ng l-206 group na Kurmaz V.A.

Sinuri ni Myshkovets N.S.

Gomel 2013

Pangkalahatang impormasyon-3

Biyolohikal na kahalagahan-6

Patolohiya-7

Panitikan-9

Pangkalahatang Impormasyon

Endorphins(endogenous morphines (sa ngalan ng sinaunang Griyegong diyos na si Morpheus - "ang bumubuo ng mga pangarap") - isang pangkat ng mga polypeptide na kemikal na compound na katulad ng istraktura sa mga opiates (mga compound na tulad ng morphine), na natural na ginawa sa mga neuron ng utak at may kakayahang bawasan ang sakit na katulad ng mga opiate at impluwensya sa emosyonal na estado. Ang mga endorphin ay nabuo mula sa lipotropin sa tisyu ng utak at sa intermediate lobe ng pituitary gland. Ang karaniwang uri ng istraktura para sa mga compound na ito ay isang tetra-peptide sequence sa N-terminus. Ang beta-endorphin ay nabuo mula sa beta-lipotropin sa pamamagitan ng proteolysis. Ang beta-lipotropin ay nabuo mula sa isang precursor -prohormone proopicortin (molecular weight 29 kDa, 134 amino acid residues). Sa anterior lobe ng pituitary gland, ang precursor molecule ay nahahati sa ACTH at b-lipotropin, na itinago sa plasma. Ang isang maliit na bahagi (mga 15%) ng b-lipotropin ay nahati upang bumuo ng b-endorphin. Ang biosynthesis ng proopicortin sa anterior pituitary gland ay kinokontrol sa pamamagitan ng cortico liberin ng hypothalamus. Tatlong magkakaibang opioid peptide precursor protein ang kilala: proenkephalin, proopiomelanocortin, at prodinorphin.

Ang mga natural na opioid peptide ay nahiwalay sa unang pagkakataon noong 1976 mula sa utak ng mammalian. Ito ang mga tinatawag na enkephalins - leucine-enkephalin at methionine-enkephalin, na naiiba lamang sa terminal C-residue.

Noong unang bahagi ng dekada 70, sa iba't ibang mga laboratoryo sa buong mundo, natuklasan na ang mga selula ng utak ay may mga receptor na nagbibigkis ng morphine, at tanging sa nakagapos na pormang ito lamang ito nagiging aktibo. Walang dahilan upang maniwala na ang utak ay espesyal na naghanda ng gayong mga receptor para sa isang pambihirang sangkap gaya ng morphine. Ang isang hinala ay lumitaw na ang pag-andar ng mga receptor na ito ay hindi upang magbigkis ng morphine, ngunit ang ilang sangkap na malapit dito, na ginawa ng katawan mismo. Noong 1976, kinuha ni Dr. Hughes sa Scotland ang mahiwagang sangkap na ito mula sa utak ng isang guinea pig, na agad na nakaranas ng matinding pagbaba sa sensitivity ng sakit. Pinangalanan ni Hughe ang sangkap na enkephalin, na sa Griyego ay nangangahulugang "mula sa utak." At kinuha ni Propesor Cho Hao Li sa San Francisco mula sa utak ng isang kamelyo, at mas partikular mula sa pituitary gland ng kamelyo, isa pang panloob na gamot na naging 50 beses na mas malakas kaysa sa kilalang morphine. Tinawag itong endorphin ni Cho - "internal morphine". Sa parehong 1976, dalawa pang panloob na gamot ang nahiwalay sa dugo ng mga hayop, na katulad ng morphine sa komposisyon, ngunit, hindi katulad ng morphine ng halaman, ay hindi nagpapahina sa paghinga at hindi humantong sa pagkagumon sa droga. At, sa wakas, si Dr. Pless sa Switzerland ay nag-synthesize ng endorphin, iyon ay, ginawa ito sa isang laboratoryo, sa isang test tube, na alam nang eksakto ang kemikal na komposisyon at istraktura ng misteryosong sangkap na ito. Ang iba pang opioid peptides - endorphins - ay nahiwalay sa mga extract ng mammalian pituitary at hypothalamic tissues. Ang lahat ng mga ito ay karaniwang naglalaman ng isang nalalabi na enkephalin sa rehiyon ng N-terminal. Ang lahat ng endogenous opioid peptides ay synthesize sa katawan bilang malalaking precursor protein sa pamamagitan ng proteolysis. Ang spatial na istraktura ng enkephalins ay katulad ng morphine. Ang mga enkephalin at endorphins ay may analgesic effect, binabawasan ang aktibidad ng motor ng gastrointestinal tract, at nakakaapekto sa emosyonal na estado.

N-Tyr-Gli-Gli-Fen- Met-OH methionine-enkephalin

N-Tyr-Gli-Gli-Fen- Leu-OH leucine-enkephalin

N-Tyr-Gli-Gli-Fen- Met-Tre-Ser-Glu-Liz-Ser-Gln-Tre-Pro-Lei-Val-Tre-Lei-Fen-Liz-Asn-Ala-Ile-Val-Liz-Asn-Ala-Gis-Liz-Liz- Gly-Gln-OH beta-endorphin

MSH - melanocyte stimulating hormone;

LPH - lipotropic hormone;

CAT, isang corticotropin-like intermediate peptide;

Ang ACTH ay isang adrenocorticotropic hormone.

Regulasyon ng pagtatago

Ang lahat ng mga produkto ng cleavage ng POMA ay ginawa sa mga equimolar na halaga at itinago sa dugo nang sabay-sabay. Kaya, imposibleng madagdagan ang pagtatago ng adrenocorticotropic hormone nang walang kasabay na pagtaas sa pagtatago ng beta-lipotropic hormone.Ang produksyon ng POMC ay kinokontrol ng mga kadahilanan na nabuo sa hypothalamus at paraventricular nucleus ng utak: corticoliberin, arginine vasopressin - isinaaktibo nila ang synthesis ng ACTH; samakatuwid, ang corticoliberin, arginine vasopressin, cortisol ay makakaapekto sa synthesis at pagtatago ng β-endorphin.

Ang synthesis ng β-endorphin ay bumababa sa endocrine, mga nakakahawang sakit at viral na sakit, talamak na pagkapagod na sindrom; ang synthesis ay maaaring mapahusay sa tulong ng pisikal na aktibidad.

Transport at peripheral metabolism

Ang mga endorphin ay na-synthesize "para magamit sa hinaharap" at inilalabas sa dugo sa ilang partikular na bahagi dahil sa pag-alis ng laman ng mga secretory vesicle. Ang kanilang antas sa dugo ay tumataas na may pagtaas sa dalas ng pagpapalabas ng hormone mula sa mga glandular na selula. Pagpasok sa daluyan ng dugo, ang mga hormone ay nagbubuklod sa mga protina ng plasma. Karaniwan, 5-10% lamang ng mga molekula ng hormone ang nasa dugo sa isang libreng estado, at sila lamang ang maaaring makipag-ugnayan sa mga receptor.

Ang pagkasira ng mga peptide hormone ay madalas na nagsisimula na sa dugo o sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo, ang prosesong ito ay lalong matindi sa mga bato. Ang mga protina-peptide hormone ay na-hydrolyzed ng mga proteinase, katulad ng exo (sa dulo ng chain) at endopeptidases. Ang proteolysis ay humahantong sa pagbuo ng maraming mga fragment, na ang ilan ay maaaring magpakita ng biological na aktibidad. Maraming mga protina-peptide hormones ay tinanggal mula sa sistema ng sirkulasyon sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga receptor ng lamad at kasunod na endocytosis ng hormone-receptor complex. Ang pagkasira ng naturang mga complex ay nangyayari sa mga lysosome; ang huling produkto ng pagkasira ay mga amino acid, na muling ginagamit bilang mga substrate sa mga anabolic at catabolic na proseso.

Biological na kahalagahan

Ang pangunahing target ng endorphins ay ang tinatawag na opioid system (ang pangunahing layunin nito ay proteksyon mula sa pagkasira ng stress, lunas sa sakit at koordinasyon ng mga sistema ng organ at tissue sa antas ng katawan sa kabuuan) ng katawan, at opioid. partikular na mga receptor. Ang endorphin ay responsable para sa regulasyon ng aktibidad ng lahat ng mga panloob na glandula, para sa paggana ng immune system, para sa antas ng presyon, at ang endorphin ay nakakaapekto rin sa nervous system. Ang mga tiyak na morphine receptor ay natagpuan sa utak. Ang mga receptor na ito ay nakatuon sa mga synaptic na lamad. Ang pinakamayaman sa kanila ay ang limbic system, kung saan nakasalalay ang emosyonal na tugon. Nang maglaon, ang mga endogenous peptides ay nahiwalay sa tisyu ng utak, na ginagaya ang iba't ibang epekto ng morphine sa iniksyon. Ang mga peptide na ito, na may kakayahang partikular na magbigkis sa mga receptor ng opiate, ay tinatawag na endorphins at enkephalins.

kasi ang mga receptor para sa mga opiate hormone ay matatagpuan sa panlabas na ibabaw ng lamad ng plasma, kung gayon ang hormone ay hindi tumagos sa cell. Ang mga hormone (ang unang messenger ng signal) ay nagpapadala ng signal sa pamamagitan ng pangalawang messenger, ang papel na ginagampanan ng cAMP, cGMP, inosotol triphosphate, at Ca ions. Matapos ang pagkakabit ng hormone sa receptor, isang kadena ng mga kaganapan ang sumusunod na nagbabago sa metabolismo ng cell.

Sa physiologically, ang endorphins at enkephalins ay may malakas na analgesic, anti-shock at anti-stress effect, binabawasan nila ang gana at binabawasan ang sensitivity ng ilang bahagi ng central nervous system. Ang mga endorphins ay nag-normalize ng presyon ng dugo, rate ng paghinga, pinabilis ang pagpapagaling ng mga nasirang tisyu, ang pagbuo ng callus sa mga bali.

Ang mga endorphins ay kadalasang nangyayari kasabay ng pagpapalabas ng adrenaline. Sa mahabang mga sesyon ng pagsasanay, ang adrenaline ay inilabas sa katawan, ang pananakit ng kalamnan ay tumindi at ang mga endorphins ay nagsisimulang gumawa, na nagpapababa ng sakit, nagpapataas ng tugon at bilis ng pagbagay ng katawan sa stress.

Ano ang epekto ng mga endorphin system:

Mga epekto sa pagtanggal ng sakit

Mabagal na paghinga, tibok ng puso - mga anti-stress effect

Pagpapalakas ng kaligtasan sa sakit

Regulasyon ng daloy ng dugo sa bato

Regulasyon ng aktibidad ng bituka

Pakikilahok sa mga proseso ng paggulo at pagsugpo sa nervous system

Pakikilahok sa pagbuo ng mga nauugnay-dissociative na koneksyon sa sistema ng nerbiyos - regulasyon ng metabolic rate

Feeling euphoric

Pabilisin ang paggaling ng mga nasirang tissue

Pagbuo ng callus sa mga bali

Bilang karagdagan dito, ang mga endorphins ay nauugnay sa thermoregulation, memorya, lipolysis, reproduction, karanasan ng kasiyahan, pagkasira ng taba sa katawan, antidiuresis, pagsugpo sa hyperventilation bilang tugon sa pagtaas ng carbon dioxide, at pagsugpo ng thyrotropin at gonadotropin synthesis.

Patolohiya

Ang kakulangan ng endorphin ay nabanggit sa depresyon, sa isang sitwasyon ng patuloy na emosyonal na stress, ito ay nagpapalala ng mga malalang sakit, at maaaring maging sanhi ng talamak na pagkapagod na sindrom. Samakatuwid ang kasamang depresyon ng mood at tumaas na pagkamaramdamin sa mga nakakahawang sakit.

Ang produksyon ng endorphin ay nabawasan sa ilang mga pathologies. Bilang kinahinatnan ng kakulangan ng endorphins sa katawan, ang panganib ng mga malalang sakit, ang tinatawag na "lifestyle disease", na kamakailan lamang ay naging pangunahing sanhi ng kamatayan, ay tumataas. Kabilang sa mga sakit sa pamumuhay ang diabetes, cardiovascular disease, chronic respiratory disease, cancer at obesity.

Ang kakulangan ng endorphins ay ipinahayag sa kawalang-interes, isang napakasamang mood at sa huli ay humahantong sa isang tao sa depresyon. Kahit sino ay gustong malaman: kung paano tamasahin ang buhay. Ang pakiramdam ng kasiyahan sa isang tao ay lilitaw kapag ang antas ng endorphins, na ginawa ng utak, ay tumaas at ang kemikal na tambalang ito ay katulad ng morphine ng gamot. Samakatuwid, ang endorphin ay nakatanggap ng ganoong pangalan - endogenous morphine, iyon ay, ginawa ng katawan mismo.

Ang pinakamalubhang pagpapakita ay anhedonia, isang sakit kung saan ang isang tao ay hindi nakakaranas ng kasiyahan.

Panitikan

Endocrinology at Metabolism / Sa ilalim. ed. P. Feliga et al. M .: Medisina, 1985.

Berezov T.T. Biological chemistry / T.T. Berezov, B.F. Korovkin. - M .: Medisina,

Rosen VB Mga Batayan ng Endocrinology. M .: Mas mataas na paaralan, 1984.

http://dic.academic.ru/

Ilang taon na ang nakalilipas, ang pagkakaroon ng mga receptor ng opiate ay natukoy sa gitnang sistema ng nerbiyos, at pagkatapos ay natuklasan ang mga endogenous opiate peptides (endorphins at enkephalin). Ang mga pagtuklas na ito ay nakabuo ng malaking interes.

Dapat ding tandaan na ang enkephalin ay naroroon hindi lamang sa central nervous system, kundi pati na rin sa gastrointestinal tract. Ang pamamahagi na ito ay katulad ng katangian ng sangkap na P, somatostatin, gastrin at vasoactive intestinal polypeptide.

kanin. 6-8. Mga ugnayang istruktural sa pagitan ng ACTH, melanotropin, lipotropin, endorphins at enkephalins. Ang ibinigay na 91 amino acid sequence ay sumasalamin sa istraktura (3-lipotropin; a-MSH ay may kasamang 1-13 sequence ng ACTH. Homologous sequence ng ACTH at lipotropin ay ipinapakita lamang sa eskematiko; hindi ito sumasalamin sa kanilang tunay na structural ratio sa isang molekula na tumitimbang ng 31,000 daltons , na isang karaniwang precursor ng parehong peptides.

Ang data na ang b-lipotropic hormone (b-LPH), na dating itinuturing na purong pituitary hormone, ay naglalaman ng mga pagkakasunud-sunod ng b-MSH, methionine-enkephalin at endorphin, ay nagpasigla ng maraming pag-aaral na naglalayong ipaliwanag ang pamamahagi ng mga peptides na ito, posible ang papel ng b-LPH bilang pasimula ng kaukulang mga fragment at ang pisyolohikal na kahalagahan ng huli. Mayroon pa ring malaking kontrobersya tungkol sa eksaktong kemikal na kalikasan, pagkakatulad at pagkakaiba, at ang detalyadong anatomical localization ng opiate peptides na matatagpuan sa CNS at pituitary gland. Ang ilan sa mga ito ay nauugnay sa kakulangan ng tiyak na antisera, sa tulong ng kung saan posible na makilala ang mga fragment na ito nang mas tumpak, pati na rin ang kakulangan ng, sa ilang mga kaso, ang materyal na kinakailangan para sa isang kumpletong katangian ng istruktura. Ang pagkakaroon ng β-LPH ay natagpuan sa anterior pituitary gland sa maraming mga species ng hayop. Ang kemikal na istraktura ng b-LPG at ilan sa mga fragment nito ay ipinapakita sa Fig. 6-8. Dapat itong bigyang-diin na ang ika-65 na posisyon sa molekula ng b-LPG ay inookupahan ng methionine, kaya maaari itong magsilbing pasimula para sa methionine-enkephalin, ngunit hindi leucine-enkephalin, na naroroon din sa utak ng mga baboy, baka, at tao, kahit na sa iba't ibang sukat.

Walang pinagkasunduan sa isyu ng kamag-anak na nilalaman ng endorphins sa iba't ibang lobes ng pituitary gland. Bukod dito, Sokh et al. ihiwalay mula sa mga extract ng pituitary gland ang isa pang opiate-like peptide, hindi pa ganap na nailalarawan, ngunit naiiba sa endorphins. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga enkephalin ay puro "nervous" na pinanggalingan, ngunit kamakailan lamang ay nagkaroon ng ulat ng kanilang presensya sa pituitary gland.

Kahit na ang mga opiate receptor, b-endorphin, enkephalin at b-LPH ay natagpuan sa central nervous system (ang pagkakaroon ng huling tatlo ay napatunayan gamit ang alinman sa immunohistochemical o partikular na radioimmunological na pamamaraan), walang malakas na ugnayan sa pagitan ng konsentrasyon ng mga opiate receptor, sa isang banda, at ang antas ng enkephalin o endorphin, sa kabilang banda. Ang pamamahagi ng mga endorphins at enkephalin sa central nervous system ay hindi rin pareho. Dahil naglalaman ito ng hindi lamang methionine, kundi pati na rin ang leucine-enkephalin at dahil hindi pa posible na ihiwalay at makilala ang leucine-beta-LPG, pinaniniwalaan na ang leucine-enkephalin ay maaaring naka-encode ng allelic gene b-LPG sa utak , o ay synthesize de novo. Ang incubation ng β-LPG na may mga extract ng utak ng daga o posterior pituitary gland ay humahantong sa pagbuo ng mga sangkap na may aktibidad na opiate. Dapat pansinin na ang b-LPG mismo ay hindi nagpapakita ng aktibidad ng morphinomimetic sa biological na pag-aaral. Sa ngayon, walang mga pagtatangka upang matukoy kung ang b-LPH ay naroroon sa utak ng mga hypophysectomized na hayop, bagaman ang pagkakaroon ng endorphins sa mga kasong ito ay naitatag. Ang mga resulta ng lahat ng mga pag-aaral na ito ay dapat bigyang-kahulugan nang may pag-iingat, na isinasaalang-alang ang posibilidad ng mga lokal na epekto ng enzymatic at mga pagbabago sa kemikal sa target na sangkap sa proseso ng pagkuha ng paghahanda ng tissue, o pagkuha, pati na rin ang hindi sapat na pagtitiyak ng mga antibodies na ginamit.

Kaya't malinaw na ang ugnayan sa pagitan ng mga brain-pituitary system na lipotropin-endorphin-enkephalin ay nananatiling hindi maliwanag. Sa kasalukuyan, ang mga tanong kung ang mga epekto ng endorphins, enkephalins at iba pang mga opiate-like peptides ay eksklusibong pinagsama ng mga opiate receptor ay aktibong pinag-aaralan. kung ang mga sangkap na ito ay mga neurotransmitter o neuromodulators, at kung nakakaapekto ang mga ito sa konsentrasyon ng iba pang mga neurotransmitter. Ang isang pagtaas sa antas ng serotonin sa utak at pagsugpo sa sirkulasyon ng acetylcholine pagkatapos ng pangangasiwa ng b-endorphin ay naiulat, habang ang enkephalin ay maaaring mabawasan ang sirkulasyon ng hindi lamang acetylcholine, kundi pati na rin catecholamines. Ito ay pinaniniwalaan na ang electrical stimulation ng nuclei ng grey matter ng utak ay pumipigil sa mga impulses kasama ang mga nerbiyos na nagpapadala ng mga signal ng sakit sa spinal cord; ang mga katulad na epekto ay nangyayari kapag ang morphine o endorphin ay iniksyon sa lugar na ito. Ang analgesia na nilikha ng electrical stimulation ng mga kaukulang lugar ay maaaring bahagyang ma-block ng naloxone, isang partikular na opiate antagonist, at kamakailan lamang ay ipinakita na ang electrical stimulation ng mga lugar na ito ay humahantong sa pagpapalabas ng endorphin.

Ang mga analgesic na dosis ng morphine na iniksyon sa periaqueductal na rehiyon ng utak ay nagdudulot ng hyperactivity; ang pagpapakilala ng b-endorphin, ayon sa ilang mga mananaliksik, ay nagdudulot ng cataleptoid state, at ayon sa iba pang data - behavioral immobilization, na sinamahan ng rigidity o lethargy at hyperactivity. Ipinapalagay na ang mga peptide na ito ay maaaring nauugnay sa sakit sa pag-iisip, ngunit sa ngayon ay walang maaasahang mga ulat ng kanilang epekto sa mga naturang sakit. Ang iba pang mga epekto sa pag-uugali ng endorphins at enkephalins ay iminungkahi. Ang mga fragment ng ACTH, pati na rin ang mga derivatives ng lysinvasopressin, ay nagdudulot ng mga kapansin-pansing pagbabago sa pag-uugali sa mga hayop (tingnan sa ibaba). Ang b-Endorphin at mga fragment b-LPG 66-69 at b-LPG 51-75 ay nagpapakita ng mas malaking aktibidad kaysa sa mga fragment ng ACTH sa mga sikolohikal na pagsusulit, na itinuturing na sumasalamin sa estado ng memorya.

Ang papel ng endogenous opiates sa morphine habituation o withdrawal ay hindi malinaw. Ipinakita na ang mga glial cells ng neuroblastoma ay nagtataglay ng mga opiate receptor. Ang matinding epekto ng mga opiates sa mga clone ng naturang mga cell ay humahantong sa pagbaba sa paunang antas ng adenylate cyclase. Ang talamak na epekto ng opiates sa mga cell na ito ay sinamahan ng isang compensatory na pagtaas sa aktibidad ng adenylate cyclase, at ang kasunod na pagbubukod ng contact ng mga mapagparaya na mga cell na may morphine ay humahantong sa isang agaran at matalim na pagtaas sa antas ng cAMP, na lumampas sa pamantayan. . Ang sobrang mataas na antas ng cAMP na ito ay maaaring isang biochemical correlate ng mga sintomas ng withdrawal. Pinaniniwalaan din na ang pangangasiwa ng mga exogenous na opiate ay pinipigilan ang paglabas ng mga endogenous na opiate at maaaring ito ang batayan ng mga sintomas ng withdrawal.

Mayroong maraming mga ulat sa stimulatory effect ng morphine sa pagtatago ng ACTH, GH at prolactin. Malinaw na magiging lubhang kawili-wiling malaman kung ang alinman sa mga epektong ito ay muling ginawa ng mga opiate peptides. Ang isang stimulating effect ng b-endorphin, pati na rin ang methionine- at leucine-enkephalin, kapag pinangangasiwaan nang intraventricularly, sa pagtatago ng prolactin at growth hormone ay inilarawan. Hinarangan ng Naloxone ang epekto ng leucine-enkephalin sa pagtatago ng GH, ngunit hindi prolactin; ang mga epekto ng b-endorphin sa pagkakaroon ng naloxone ay hindi lumitaw. Sa isang bagong inihandang kultura ng dispersed pituitary cells, ang stimulating effect ng endorphin ay wala, na nagpapahiwatig ng central action ng endorphin, sa kabila ng kilalang presensya ng opiate receptors sa pituitary gland. Ipinakita na ang g-endorphin at leucine-enkephalin ay nagpapasigla sa pagtatago ng LH at FSH sa vitro. Sa vivo, binabawasan ng morphine at methionine-enkephalin ang konsentrasyon ng LH at TSH sa suwero; sa sabay-sabay na pangangasiwa ng naloxone, ang mga epektong ito ay napigilan. Kahit na ang pangangasiwa ng morphine ay naiulat na nagpapataas ng mga antas ng adrenal corticosteroid, ang mga epekto ng opiate peptides sa ACTH-corticosteroid system ay hindi pa inilarawan.

Sa loob ng maraming siglo, ang mga opiate, lalo na ang morphine, ay ginamit bilang mga pain reliever. Noong 1680, isinulat ni Thomas Sydenham: "Sa lahat ng mga gamot na ipinagkaloob ng Makapangyarihan sa lahat sa tao upang maibsan ang kanyang pagdurusa, wala nang higit na pangkalahatan at mas mabisa kaysa sa opyo." Ngunit bakit ang mga vertebrate brains ay naglalaman ng mga receptor para sa mga alkaloid mula sa mga buto ng poppy? Iminungkahi ng mga neuropharmacologist na ang mga receptor ng opiate ay hindi nilayon upang makipag-ugnayan sa mga alkaloid ng halaman, ngunit upang makita ang mga endogenous na regulator ng pandamdam ng sakit. Ayon sa pananaw na ito, ang morphine ay may pharmacological effect lamang dahil ginagaya nito ang mga substance na umiiral sa katawan ng hayop. Sa wakas ay nalutas ang tanong na ito noong 1975, nang ihiwalay ni John Hughes ang dalawang peptide na may aktibidad na tulad ng opiate mula sa utak ng baboy. Ang mga katulad na pentapeptides na ito, na tinatawag na methionine-enkephalin at leucine-enkephalin, ay sagana sa ilang nerve endings. Lumilitaw na kasangkot sila sa pagsasama ng pandama na impormasyon na may kaugnayan sa sakit.

Pagkalipas ng isang taon, si Roger Guillemin ay naghiwalay ng mas mahabang peptides - endorphins - mula sa intermediate lobe ng pituitary gland. Ang mga endorphins ay may halos kaparehong kakayahan na mapawi ang sakit na sensasyon gaya ng morphine (sa parehong konsentrasyon). Ang pagpapakilala ng mga endorphins sa ventricles ng utak ng mga hayop sa laboratoryo ay mayroon

kanin. 35.16. Amino acid sequence ng methionine-enkephalin (A), leucine-enkephalin (B) at P - endorphin (C). Ang sequence ng tetrapeptide na karaniwan sa kanila ay ipinapakita sa asul.

kapansin-pansing aksyon. Kaya, ang P-endorphin ay nagpapahiwatig ng malalim na analgesia ng buong katawan sa loob ng ilang oras, at sa panahong ito ay bumababa ang temperatura ng katawan. Bukod dito, ang mga hayop ay nagiging hangal, at sila ay nakahiga. Pagkalipas ng ilang oras, nawawala ang pagkilos ng mga endorphin at ang mga hayop ay kumikilos muli nang normal. Inihayag din na ang nakakagulat na katotohanan na ang pagkilos ng endorphins ay nawawala ng ilang segundo pagkatapos ng pangangasiwa ng naloxone (Fig. 35.17), isang kilalang morphine antagonist. Batay sa mga tugon sa pag-uugali na sapilitan ng mga endorphins, ang mga peptide na ito ay karaniwang kasangkot sa regulasyon ng mga emosyonal na tugon. Marami sa mga pamamaraan na kailangan upang subukan ang hypothesis na ito ay nabuo na. Kaya, upang matukoy ang napakaliit na halaga ng mga peptide, halimbawa endorphins, ginagamit ang radioimmunoassay, na pinagsasama ang sensitivity ng mga pamamaraan ng radioisotope sa pagtitiyak ng immune response. Narito tayo ay nahaharap sa bukang-liwayway ng isang bago at promising na larangan ng neuroscience at neuropsychiatry.

Acetylcholine ay tinatago mula sa mga terminal ng somatic motoneuron (neuromuscular synapses), preganglionic fibers, postganglionic cholinergic (parasympathetic) fibers ng autonomic nervous system at sumasanga ng mga axon ng maraming CNS neurons (basal ganglia, motor cortex). Ito ay synthesize mula sa choline at acetyl-CoA gamit ang choline acetyltransferase, nakikipag-ugnayan sa ilang mga uri ng cholinergic receptors. Ang panandaliang pakikipag-ugnayan ng ligand sa receptor ay pinahinto ng acetylcholinesterase, na nag-hydrolyze ng acetylcholine sa choline at acetate.

Botulinum toxin Clostridium botulinum pinipigilan ang pagtatago ng acetylcholine.

Mga compound ng organophosphorus(FOS) ay humahadlang sa acetylcholinesterase, na humahantong sa pagtaas ng dami ng acetylcholine sa synaptic cleft. Sa kaso ng pagkalason sa FOS, itinataguyod ng pralidoxime ang paghihiwalay ng FOS mula sa enzyme, habang pinoprotektahan ng atropine ang mga cholinergic receptor mula sa pakikipag-ugnayan sa labis na halaga ng isang neurotransmitter.

Toadstool toxin Amanita phalloides hindi lamang pinipigilan ang aktibidad ng acetylcholinesterase, ngunit hinaharangan din ang mga cholinergic receptor.

Dopamine

Dopamine- isang neurotransmitter sa mga dulo ng ilang axon ng peripheral nerves at maraming neuron ng central nervous system (substantia nigra, midbrain, hypothalamus). Pagkatapos ng pagtatago at pakikipag-ugnayan sa mga receptor, ang dopamine ay aktibong nakukuha ng presynaptic terminal, kung saan ito ay pinuputol ng monoamine oxidase. Dopamine metabolizes upang bumuo ng isang bilang ng mga sangkap, incl. homovanillic acid.

Schizophrenia. Sa sakit na ito, mayroong isang pagtaas sa bilang ng D 2 -dopamine receptors. Binabawasan ng antipsychotics ang aktibidad ng dopaminergic system sa normal na antas.

Namamana si Chorea- dysfunction ng mga neuron ng cortex at striatum - ay sinamahan din ng pagtaas ng reaktibiti ng dopaminergic system.

sakit na Parkinson- pathological pagbaba sa bilang ng mga neuron sa substantia nigra at iba pang mga lugar ng utak na may pagbaba sa antas ng dopamine at methionine-enkephalin, ang pamamayani ng mga epekto ng cholinergic system. Aplikasyon L-Pinapataas ng DOPA ang antas ng dopamine, pinasisigla ng amantadine ang pagtatago ng dopamine, pinapagana ng bromocriptine ang mga receptor ng dopamine. Ang mga anticholinergic na gamot ay binabawasan ang aktibidad ng cholinergic system sa utak.

Norepinephrine

Norepinephrine ay tinatago mula sa karamihan ng mga postganglionic sympathetic fibers at isang neurotransmitter sa pagitan ng maraming neuron sa central nervous system (hal., hypothalamus, bluish spot). Nabuo mula sa dopamine sa pamamagitan ng hydrolysis na may dopamine β-hydroxylase. Ang Norepinephrine ay naka-imbak sa synaptic vesicle, pagkatapos ng paglabas ay nakikipag-ugnayan ito sa mga adrenergic receptor, ang reaksyon ay humihinto bilang resulta ng pagkuha ng norepinephrine ng presynaptic na bahagi. Ang antas ng norepinephrine ay tinutukoy ng aktibidad ng tyrosine hydroxylase at monoamine oxidase. Monoamine oxidase at catechol- O Ang -methyltransferase ay nagpapalit ng norepinephrine sa mga hindi aktibong metabolite (normetanephrine, 3-methoxy-4-hydroxy-phenylethylene glycol, 3-methoxy-4-hydroxymandelic acid).

Norepinephrine- isang malakas na vasoconstrictor, ang epekto ay nangyayari kapag ang neurotransmitter ay nakikipag-ugnayan sa MMC ng pader ng daluyan ng dugo.

Serotonin

Serotonin Ang (5-hydroxytryptamine) ay isang neurotransmitter ng maraming mga sentral na neuron (hal., suture nuclei, mga neuron ng ascending reticular activating system). Ang precursor ay tryptophan, hydroxylated ng tryptophan hydroxylase sa 5-hydroxytryptophan, na sinusundan ng decarboxylation na may decarboxylase L- mga amino acid. Ito ay pinuputol ng monoamine oxidase upang bumuo ng 5-hydroxyindoleacetic acid.

Depresyon nailalarawan sa pamamagitan ng pagbaba sa bilang ng dalawang neurotransmitters (norepinephrine at serotonin) at isang pagtaas sa pagpapahayag ng kanilang mga receptor. Binabawasan ng mga antidepressant ang bilang ng mga receptor na ito.

Manic Syndrome. Sa kondisyong ito, ang antas ng norepinephrine ay tumataas laban sa background ng pagbawas sa dami ng serotonin at adrenergic receptors. Binabawasan ng Lithium ang pagtatago ng norepinephrine, ang pagbuo ng mga pangalawang mensahero at pinatataas ang pagpapahayag ng mga adrenergic receptor.

Gamma-aminobutyric acid

Gamma-aminobutyric acid(Β-aminobutyric acid) ay isang inhibitory neurotransmitter sa central nervous system (basal ganglia, cerebellum). Ito ay nabuo mula sa glutamic acid sa ilalim ng pagkilos ng glutamic acid decarboxylase, ay nakuha mula sa extracellular space ng presynaptic na bahagi at pinababa sa ilalim ng impluwensya ng GABA transaminase.

Epilepsy- Ang biglaang kasabay na pagsabog ng aktibidad ng mga grupo ng mga neuron sa iba't ibang bahagi ng utak ay nauugnay sa isang pagbawas sa pagkilos ng pagbawalan -aminobutyric acid... Pinapatatag ng Phenytoin ang plasmolemma ng mga neuron at binabawasan ang labis na pagtatago ng neurotransmitter, pinatataas ng phenobarbital ang pagbubuklod ng GABA sa mga receptor, pinatataas ng valproic acid ang nilalaman ng neurotransmitter.

Katayuan ng alarma- isang psychotic na reaksyon na nauugnay sa pagbawas sa inhibitory effect ng GABA. Pinasisigla ng mga benzodiazepine ang pakikipag-ugnayan ng neurotransmitter sa receptor at sinusuportahan ang epekto ng pagbabawal g-aminobutyric acid.

Beta endorphin

Beta endorphin(? -Endorphin) ay isang neurotransmitter ng polypeptide na kalikasan ng maraming neuron sa central nervous system (hypothalamus, cerebellar amygdala, thalamus, bluish spot). Ang proopiomelanocortin ay dinadala kasama ng mga axon at pinuputol ng mga peptidases sa mga fragment, isa sa mga ito ay ? -endorphin... Ang neurotransmitter ay tinatago sa synapse, nakikipag-ugnayan sa mga receptor sa postsynaptic membrane, at pagkatapos ay na-hydrolyzed ng peptidases.

Substansya P

Substansya P- isang neurotransmitter ng isang likas na peptide sa mga neuron ng central at peripheral nervous system (basal ganglia, hypothalamus, spinal nodes). Ang paghahatid ng pain stimuli ay naisasakatuparan sa tulong ng substance P at opioid peptides.

Substansya P(mula sa English pain, pain) - isang neuropeptide mula sa tachykinin family, na ginawa ng parehong mga neuron at non-nerve cells at gumagana bilang isang neurotransmitter (basal ganglia, hypothalamus, spinal cord, kung saan ang substance P ay naglilipat ng excitation mula sa gitnang proseso ng isang sensitibong neuron sa isang neuron ng spinothalamic tract; sa pamamagitan ng mga opioid receptor, ang enkephalin mula sa intercalary neuron ay pumipigil sa pagtatago ng substance P mula sa sensory neuron at ang pagpapadaloy ng mga signal ng sakit). Pinahuhusay din ng Substance P ang permeability ng mga vascular wall ng balat, nagsasagawa ng vasodilation o vasoconstriction ng SMC ng cerebral arterioles, pinasisigla ang pagtatago ng salivary glands at contraction ng SMC ng mga daanan ng hangin at gastrointestinal tract. Ang sangkap P ay gumaganap din bilang isang nagpapaalab na tagapamagitan.

Methionine-enkephalin at leucine-enkephalin

Methionine-enkephalin at leucine-enkephalin- maliliit na peptides (5 amino acid residues) na nasa maraming neuron ng central nervous system (pallidus, thalamus, caudate nucleus, central grey matter). Tulad ng mga endorphins, sila ay nabuo mula sa proopiomelanocortin. Pagkatapos ng pagtatago, nakikipag-ugnayan sila sa mga peptidergic (opioid) na mga receptor.

Dynorphins

Ang grupong ito ng mga neurotransmitter ay binubuo ng 7 peptides ng magkatulad na pagkakasunud-sunod ng amino acid, na naroroon sa mga neuron ng parehong anatomical na rehiyon gaya ng mga enkephalinergic neuron. Nabuo mula sa prodinorphin, hindi aktibo sa pamamagitan ng hydrolysis.

Glycine, glutamic at aspartic acid

Ang mga amino acid na ito sa ilang synapses ay mga neurotransmitters (glycine sa interneurons ng spinal cord, glutamic acid sa neurons ng cerebellum at spinal cord, aspartic acid sa neurons ng cortex). Ang mga glutamic at aspartic acid ay nag-uudyok ng mga excitatory na tugon, habang ang glycine ay nag-uudyok ng mga tugon na nagbabawal.

Orlov R.S., Nozdrachev A.D. Normal na pisyolohiya. - M .: GEOTAR-Media, 2009.688 p. Kabanata6. Synapses. - Mga Neurotransmitter. S. 87-88 +CD ROM.

Parkinson James (Parkinson James), English surgeon (1755-1824); noong 1817 naglathala siya ng isang libro tungkol sa tremor paralysis.

Dopa(dioxyphenylalanine). Ang amino acid na ito ay nakahiwalay sa Vicia faba L, ay aktibo at ginagamit bilang isang antiparkinsonian agent, nito L-form - levodopa ( L-DOPA, levodopa, 3-hydroxy- L-tyrosine, L-dihydroxyphenylalanine). Ang DOPA ay isang decarboxylase (gene DDC, 107930, 7p11, EC 4.1.1.28) catalyzes decarboxylation L DOPA; ang enzyme ay kasangkot sa synthesis ng dopamine, pati na rin ang serotonin (mula sa 5? hydroxytryptophan).