Механізм дії гормонів білково-пептидної природи та катехоламінів

Залежно від клітинної локалізації рецептора, характеру його взаємодії з гормоном та механізмами реалізації гормонального сигналу, всі гормони поділяють на дві великі групи:

1. Гормони, що не проникають всередину клітин і взаємодіють зі своїми рецепторами,локалізованими в плазматичних мембранах клітини; до цієї групи належитьбільшість гормонів білково-пептидної природи та похідні амінокислот.

2. Гормони, які для реалізації своєї специфічної дії проникають всередину клітин, де вони взаємодіють з внутрішньоклітинними цитозольними (в деяких випадках -ядерними) рецепторами; до цієї групи належать ліпофільні стероїди, а також тиреоїдні гормони. Гормони першої групи здійснюють трансформацію регуляторного сигналу в специфічну функціональну активність клітини-мішені за рахунок таких молекулярних подій:

(1) взаємодії гормону на поверхні плазматичної мембрани з білковим рецептором;

(2) передачі хімічного сигналу з рецептора, модифікованого за рахунок взаємодії з лігандом (гормоном, іншим біорегулятором), через трансформуючі білки-трансдук- тори (G-білки) на внутрішньоклітинні сигнальні системи;

(3) утворення (або вивільнення) внутрішньоклітинних сигнальних молекул - вторинних посередників (циклічних нуклеотидів цАМФ, цГМФ, фосфоінозитидів, іонів Са2+);

(4) взаємодії вторинних посередників з ферментними білками клітини з включенням (як правило, через активацію специфічних протеїнкіназ) ефекторних систем клітини, тобто послідовних стадій розвитку клітинної біохімічної реакції на гормональний стимул.

Нейромедіатори. Рецептори для нейромедіаторів та фізіологічно активних сполук

Нейромедіатори (нейротрансмітери) - біомолекули, які забезпечують передавання імпульсів (хімічних сигналів) у нервовій системі з одного нейрона на інший, а також з нейрона на ефекторний орган. За хімічною природою нейромедіатори поділяють на такі сполуки: ацетилхолін, біогенні аміни (катехоламіни — норадреналін, дофамін, серотонін), амінокислоти та їх похідні (у-аміномасляна кислота - ГАМК, гліцин, глутамат, аспартат), пептиди - нейропептиди (ендорфіни, енкефаліни, сполука Р тощо). Медіаторні функції в нервовій системі можуть також виконувати пролін, таурин, (З-аланін, аденозин, простагландини. Рецептори нейромедіаторів - мембранні білки (здебільшого глікопротеїни), що локалізовані в постсинаптичних мембранах нейронів або плазматичних мембранах клітин ефекторних органів і здатні до зв'язування фізіологічних ефекторів (нейромедіаторів, різних ФАС, психотропних сполук) і передавання зовнішньоклітинного хімічного сигналу всередину нейрона. За принципами молекулярної організації та функціонування, рецептори нейромедіаторів - це здебільшого іонотропні рецептори (рецептори І класу), тобто такі, що контролюють відкриття іонних каналів на мембрані для Са2+, Na+ і К+; в ролі первинних ефекторів, що передають хімічний сигнал на нервову клітину, в цьому разі виступають компоненти іонних каналів (розділ 23). Крім того, у фізіологічних ефектах деяких нейромедіаторів та нейромодуляторів (зокрема, нейропептидів головного мозку, ацетилхоліну та деяких біогенних амінів) беруть участь і метаботропні рецептори (рецептори II класу), які активують внутрішньоклітинні біохімічні системи шляхом утворення цАМФ або цГМФ, включенням фосфоінозитидної системи та/або збільшенням цитозольної концентрації іонів Са2+. Крім нейромедіаторів, із зазначеними типами рецепторів можуть взаємодіяти численні лікарські засоби, нейротоксини, що активують (агоністи), гальмують, блокують (антагоністи) або модулюють біохімічні, нейрофізіологічні та психологічні (поведінкові) ефекти, опосередковані

збудженням специфічних рецепторів певних зон головного мозку.