Окремий випадок стимулюючого впливу серотоніну і норадреналіну

Окремий випадок стимулюючого впливу серотоніну і норадреналіну на активацію аденілатциклази в ЦНС і її зв`язок з функціями синапсу детально розглянуто в дослідженнях J. Prince з співавт. (1973) і R. Rodnight (1975). В цілому, можливі варіанти активації аденілатциклази представлені на малюнку.

Мал. 8. Можливі шляхи активації аденілатциклази і вплив цАМФ на регуляцію метаболічних процесів в нейроні.

При взаємодії серотоніну з відповідним рецептором активується аденилатциклаза і підвищується проникність мембрани для іонів Са⁺⁺. Подальше накопичення цАМФ активує калієвий мембранний насос, що веде до посилення вивільнення Са⁺⁺ з ЕПР і мітохондрій. Цей ефект, а також прямий вплив 5-оксітріптамін на посилення проникнення кальцію всередину клітини веде до накопичення іонів Са⁺⁺.

Наслідком цього є підвищення проникності мембрани для іонів хлору, гальмування накопичення цАМФ (внаслідок гальмування аденілатциклази і активації фосфодіестерази) і активування калієвого насоса. Внутрішньоклітинний Са ++ служить основним фактором, що регулює також рівень цГМФ в тканини мозку [Ferendelli J. A. et al., 1976]. Мабуть, як вважає R. К. Dismukes (1976), активація синтезу цАМФ в тканини головного мозку різними зовнішніми агентами в кожному випадку відображає функцію гальмівної постсинаптичної зв`язку.

Дійсно, всі медіатори і речовини, що стимулюють утворення цАМФ в нейрональної тканини (норадреналін, дофамін, 5-оксітріптамін, аденозин, ГАМК та ін.), В електрофізіологічних експериментах гальмували спонтанну і викликану активність нейронів. У всіх випадках активація систем, які синтезують цАМФ, нейромедіатором або пептидним гормоном веде до гальмівної гіперполяризації клеткімішені.

Як приклад можна навести дані про гальмування норадреналином, що вивільняються з нейронів блакитної плями (L. coeruleus), клітин Пуркіньє мозочка або дофамином, що виділяється з нейронів чорної субстанції (pars compacta), постсинаптических нейронів хвостатого ядра, що значно підвищує поріг їх збудливості до холинергическим агентам, зокрема ацетилхоліну.

Навпаки, збільшення синтезу цГМФ під впливом ацетилхоліну або інших холіноміметичних препаратів відображає функцію збудливою синаптичного зв`язку та активацію М і Нхолінергіческіх рецепторів [de Belleroche J., 1978]. Більш того, стимулятори і інгібітори холинергических нейронів конкурентно і специфічно гальмують активність аденілатциклази в нейронах хвостатого ядра [Tang L. С. et al., 1977]. У той же час ізопротеренол, стимулюючий накопичення цАМФ, значно зменшував накопичення цГМФ, викликане карбахоліном. Отже, ці дані свідчать про реципрокним антагоністичному вплив холинергических і адренергічних нейромедіаторів на синтез циклічних мононуклеотидів.

Проте, останнім часом з`явилися дані, що свідчать про те, що система циклічних нуклеотидів є єдиною з точки зору функціонування їх в нейронах.

Так, нуклеотиди гуаніну (ГТФ і гуанозінімідодіфосфат) потенціювали в системах in vitro активацію аденілатциклази норадреналином і изопротеренолом в мембранах нейронів кори великих півкуль, еритроцитах і печінці щурів [Lefkowitz RJ et al., 1978], а також прискорювали зв`язування відповідних речовин з а й ( 3адренорецепторамі. F. Pecker і J. Hanoune (1972) припускають, що в цитоплазматичних мембранах існує специфічний білок, який, взаємодіючи з циклічним ГМФ, формує відповідно специфічний комплекс ділянок взаємодії рецепторів з нейромедіатором і аденилатциклазой.