Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

МЕДИА́ТОРЫ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 19. Москва, 2011, стр. 480-481

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: А. Д. Ноздрачев

МЕДИА́ТОРЫ (лат. mediator – пос­ред­ник) (ней­ротранс­мит­тер, си­нап­ти­че­ский пе­ре­дат­чик), био­ло­ги­че­ски ак­тив­ные ве­ще­ст­ва, вы­де­ляе­мые нерв­ны­ми окон­ча­ния­ми; слу­жат по­сред­ни­ка­ми в про­цес­се хи­мич. пе­ре­да­чи нерв­но­го им­пуль­са с од­но­го ней­ро­на на дру­гой или на воз­бу­ди­мые клет­ки пе­ри­фе­рич. ор­га­нов. Та­кие кон­так­ты осу­ще­ст­в­ля­ют­ся с по­мо­щью си­нап­сов; пе­ре­да­ча сиг­на­лов про­ис­хо­дит че­рез си­нап­тич. щель. Все из­вест­ные ны­не М. (ок. 30) пред­став­ле­ны раз­но­об­раз­ной груп­пой со­еди­не­ний. К их чис­лу от­но­сят­ся аце­тил­хо­лин, ка­те­хо­ла­мины (до­фа­мин, но­рад­ре­на­лин, ад­ре­на­лин), се­ро­то­нин, гис­та­мин, не­ко­то­рые ами­но­кис­ло­ты (в т. ч. гам­ма-ами­но­мас­ля­ная и глу­та­ми­но­вая ки­сло­ты, гли­цин, тау­рин) и др. низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ные со­еди­не­ния. Кро­ме то­го, роль М. мо­гут иг­рать отд. ней­ро­пеп­ти­ды (суб­стан­ция Р, ме­тэн­ке­фа­лин, лей­эн­ке­фа­лин, эн­дор­фи­ны, ней­ро­тен­зин, кор­ти­ко­тро­пин, ан­гио­тен­зин II, ок­си­то­цин, ва­зо­прес­син, хо­ле­ци­сто­ки­нин, ти­ре­о­ли­бе­рин, бом­бе­зин и др.). Мно­гие М. вы­сту­па­ют так­же в ка­че­ст­ве гор­мо­нов или мо­ду­ля­то­ров си­нап­тич. пе­ре­да­чи.

Низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ные М. ча­ще все­го об­ра­зу­ют­ся в те­лах пре­си­нап­тич. нерв­ных кле­ток (пе­ри­ка­рио­не) и на­ка­п­ли­ва­ют­ся в ве­зи­ку­лах – мем­бран­ных пу­зырь­ках диа­мет­ром ок. 50 нм (в ка­ж­дом из них за­клю­че­но 1·104–5·105 мо­ле­кул М.). По ак­со­ну ве­зи­ку­лы пе­ре­ме­ща­ют­ся к нерв­ным окон­ча­ни­ям (здесь их чис­ло мо­жет дос­ти­гать не­сколь­ких ты­сяч). В не­ко­то­рых слу­ча­ях син­тез М. и его упа­ков­ка в ве­зи­ку­лы час­тич­но про­ис­хо­дит не­по­сред­ст­вен­но в нерв­ных окон­ча­ни­ях. Вы­брос М. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся под влия­ни­ем пре­си­нап­тич. по­тен­циа­ла дей­ст­вия (ПД) с уча­сти­ем ио­нов $\ce{Ca^2+}$, ко­то­рые вхо­дят в де­по­ля­ри­зо­ван­ную тер­ми­наль (окон­ча­ние ак­со­на) и свя­зы­ва­ют­ся с ре­гу­ля­тор­ным бел­ком каль­мо­ду­ли­ном; при этом про­ис­хо­дят струк­тур­ные из­ме­не­ния ря­да мем­бран­ных бел­ков в ак­тив­ной зо­не си­нап­са, со­про­во­ж­даю­щие­ся по­сту­п­ле­ни­ем М. в си­нап­тич. щель.

По­сле взаи­мо­дей­ст­вия М. с со­от­вет­ствую­щи­ми ре­цеп­то­ра­ми пост­си­нап­тич. мем­бра­ны (ка­ж­до­му М. со­от­вет­ст­ву­ет свой ре­цеп­тор) из­ме­ня­ет­ся (обыч­но по­вы­ша­ет­ся) её про­ни­цае­мость для не­ко­то­рых ио­нов в ре­зуль­та­те вре­мен­но­го от­кры­ва­ния (ре­же за­кры­ва­ния) оп­ре­де­лён­ных ион­ных ка­на­лов в пост­си­нап­тич. клет­ке. При этом мо­жет иметь ме­сто как воз­бу­ж­де­ние, так и тор­мо­же­ние пост­си­нап­тич. клет­ки: ес­ли про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие в си­нап­се, уве­ли­чи­ва­ют ве­ро­ят­ность воз­ник­но­ве­ния ПД, то их на­зы­ва­ют воз­бу­ж­даю­щи­ми. На­про­тив, ес­ли эта ве­ро­ят­ность сни­жа­ет­ся, то го­во­рят о тор­мо­же­нии. Воз­бу­ж­даю­щие си­нап­тич. то­ки идут че­рез $\ce{Na+}$- или $\ce{Ca^2+}$-, не­ред­ко и $\ce{K+}$-ка­на­лы, тор­моз­ные – че­рез $\ce{K+}$- или $\ce{Cl^{–}}$-ка­на­лы. В то же вре­мя эф­фект дей­ст­вия ка­ж­до­го М. за­ви­сит от то­го, с ре­цеп­то­ра­ми ка­ких кле­ток он взаи­мо­дей­ст­ву­ет. Напр., аце­тил­хо­лин, вы­де­ляю­щий­ся из окон­ча­ний дви­га­тель­ных ней­ро­нов, при­во­дит к воз­бу­ж­де­нию во­ло­кон по­пе­реч­но-по­ло­са­тых мышц (они со­кра­ща­ют­ся), ес­ли же он вы­де­ля­ет­ся из окон­ча­ний па­ра­сим­па­тич. нер­вов, ин­нер­ви­рую­щих сер­деч­ную мыш­цу, то ока­зы­ва­ет тор­мо­зя­щий эф­фект. В од­ном и том же ней­ро­не мо­жет на­хо­дить­ся неск. М., при­чём они мо­гут при­сут­ст­во­вать как в раз­ных, так и со­вме­ст­но в од­них и тех же ве­зи­ку­лах (напр., в ней­ро­нах од­но­го из ви­дов ули­ток об­на­ру­же­но 4 раз­ных М.). Дей­ст­вие не­ко­то­рых М. (в т. ч. ад­ре­нали­на, не­ко­то­рых ней­ро­пеп­ти­дов) реа­ли­зу­ет­ся че­рез взаи­мо­дей­ст­вие с встро­ен­ным в ци­то­плаз­ма­тич. мем­бра­ну бел­ко­вым ком­плек­сом, в со­ста­ве ко­то­ро­го при­сут­ст­ву­ют ре­цеп­тор М. и фер­мент аде­ни­лат­цик­ла­за. Взаи­мо­дей­ст­вие М. с ре­цеп­то­ром при­во­дит к ак­ти­ва­ции фер­мен­та, об­ра­зо­ва­нию цик­лич. аде­но­зин­мо­но­фос­фа­та и по­сле­дую­ще­му из­ме­не­нию внут­ри­кле­точ­ных про­цес­сов (см. Цик­ли­че­ские нук­лео­ти­ды).

М. дей­ст­ву­ют в очень низ­ких кон­цен­тра­ци­ях. Напр., хо­ли­но­ре­цеп­то­ры реа­ги­ру­ют на по­яв­ле­ние аце­тил­хо­ли­на в си­нап­тич. ще­ли уже при кон­цен­тра­ции 10–8 моль/л; в нор­ме в ор­га­низ­мах она со­став­ля­ет 10–4–10–2 моль/л. Взаи­мо­дей­ст­вие М. с ре­цеп­то­ра­ми про­дол­жа­ет­ся 1–3 мс, по­сле че­го он ли­бо инак­ти­ви­рует­ся (раз­ру­ша­ет­ся) со­от­вет­ст­вую­щим фер­мен­том, ли­бо за­хва­ты­ва­ет­ся об­рат­но в пре­си­нап­тич. окон­ча­ние и ис­поль­зу­ет­ся по­втор­но. Дли­тель­ное дей­ст­вие М. на со­от­вет­ст­вую­щие ре­цеп­то­ры при­во­дит к сни­же­нию их чув­ст­ви­тель­но­сти (т. н. де­сен­ти­за­ция ре­цеп­то­ров).

М. уча­ст­ву­ют в управ­ле­нии все­ми сис­те­ма­ми ор­га­низ­ма. Лю­бое на­ру­ше­ние в их об­ра­зо­ва­нии и функ­ции при­во­дит к серь­ёз­ным рас­строй­ствам. Напр., вы­де­лен­ный из ку­ра­ре ал­ка­ло­ид $α$-ту­бо­ку­ра­рин бло­ки­ру­ет аце­тил­хо­ли­но­вые ре­цеп­то­ры мы­шеч­ных во­ло­кон, а ток­си­ны из ядов разл. змей (тай­пок­син, $β$-бунга­ро­ток­син) и столб­няч­ный ток­син бло­ки­ру­ют вы­брос аце­тил­хо­ли­на из пре­си­нап­тич. нерв­ных окон­ча­ний. Всё это со­про­во­ж­да­ет­ся пре­кра­ще­ни­ем пе­ре­да­чи воз­бу­ж­де­ния с нер­ва на мыш­цу, па­ра­ли­чом и бы­ст­рой ги­бе­лью ор­га­низ­ма. От­кло­не­ния­ми в син­те­зе се­ро­то­ни­на мо­гут объ­яс­нять­ся на­ру­ше­ние сна, по­яв­ле­ние со­стоя­ния тре­во­ги и де­прес­сии, гал­лю­ци­на­ции. При от­ми­ра­нии ней­ро­нов чёр­ной суб­стан­ции го­лов­но­го моз­га, со­дер­жа­щих до­фа­мин, че­ло­век те­ря­ет спо­соб­ность дви­гать­ся, раз­ви­ва­ет­ся пар­кин­со­низм.

Лит.: Бак З. Хи­ми­че­ская пе­ре­да­ча нерв­но­го им­пуль­са. М., 1977; Эк­керт Р., Рэн­делл Д., Ога­стин Дж. Фи­зио­ло­гия жи­вот­ных. Ме­ха­низ­мы и адап­та­ция. М., 1991–1992. Т. 1–2.

Вернуться к началу