Иммундық жүйенің жасушаларында нейрондық рецепторлар

Адам бұрыннан ұйғарған болуы арасындағы өзара иммундық және жүйке жүйелерінің, ағзадағы. Дүниеде бізге барлық привычна мақал «В здоровом теле — здоровый дух». Белгілі сондай-ақ, үлгілері кері байланыс — тағы Гиппократ атап өтті осы заңдылық. Оның «Диалогах» оқушылар сұрайды: «Ұстаз, сен лечил бай және кедей, жеңімпаздар мен побежденных. Қандай, олардың арасындағы айырмашылық қандай?» Мен Гиппократ былай деп жауап берді: «Жаралар жеңімпаздарын емдеуге тезірек!» Міне, жақында ғана нейрохимики алды дәлелдемелер нақты арасындағы байланысты иммундық және жүйке жүйелері.

Лимфоциттердегі айналымдағы » кровяном арнасында, табылған спецификалық рецепторлар жүйке жасушалары. Қасиеттерін зерттеу және осы рецепторлардың жаңа мүмкіндіктер ашады өзара іс-қимыл екі маңызды ағза жүйелерінің. Глутаматные рецепторлар жүйке жүйесі Арасында әр түрлі медиаторлар берілуін қамтамасыз ететін қоздыру арасындағы нейрональными жасушалары ерекше орын алады жеткілікті қарапайым құрылымы молекуласы глутамин қышқылы, глутамат: HOOC–СН2–СН2–СН(NH2)–СООН. Глутаматергические тетіктері ұсынылды, шамамен 40% — жүйке жасушаларының, ал қалған бөлігі-шашын үлесіне барлық басқа медиаторлар (серотонин, ацетилхолин, допамин және т. б.). Өзінің жұмысына қатысуға жүйке жасушаларының глутаматные рецепторлары бөлінеді екі үлкен кіші түрдің. Біреулері, ионотропные, жалғануы с беттерінің иондық екендігі анықталды арналармен, олар ашады, оларды іске қосылғаннан кейін тиісті молекулалар (лигандами), сондықтан ағыны иондар тудырады электр белсенділігі нейрон. Басқа, метаботропные, құрылымдық байланысты емес беттерінің иондық екендігі анықталды арналармен, олар басқарады метаболическими процестерді торда арқылы арнайы сигналдық молекулалар-информаторы қадағалай отырып, белсенділігі ионотропных рецепторлардың. Лиганды, активирующие нейрональные рецепторлардың — олардың бастапқы информаторы (бастапқы мессенджеры), ал сигналдық молекулалар пайда болған кезінде іске қосу метаботропных рецепторлардың үшін пайдаланылатын түзету сигналдарды ішіндегі жасушалар — екіншілік мессенджеры. Болуы әр түрлі глутаматных рецепторлардың глутаматергических синапсах бас миының көрсетілді көмегімен фармакологиялық қосылыстардың өзара іс-қимыл жасайтын қандай да бір түрімен глутаматных рецепторлардың. Бөлінеді үш топ ионотропных рецепторлардың, аталған сәйкес лигандами қамтамасыз ететін олардың активтендіру: NMDA-рецепторларға, каинатные рецепторларға және AMPA-рецепторлар. Метаботропные рецепторларға қазіргі уақытта ұсынылған сегіз түрлі ақуыздар, олар бөлінеді үш топ беруші қайталама олар мессенджеры қосады. Рецепторлар тобының I байланысты регуляцией кальций-тәуелді реакциялардың, ал II және III топтағы — циклическими нуклеотидами. Егжей-тегжейлі функциялары туралы қайталама мессенджеров жасушаларында және внутриклеточных жолдарында реттеу оқуға болады арнайы әдебиет [1]. Сонымен қосылыстар, имитирующих қолданысқа глутамат жекелеген түрлері рецепторлардың агонист глутамат, белгілі және заттар, сайлау выключающие, олардың антагонистері глутамат. Оңай болу үшін, баяндау, видео, әкелуге толық атаулары, ал шектеліп общеупотребимыми қабылданып қысқартылған болмаса, осы синтетикалық лигандов, олар белсенді түрде пайдаланады эксперименттік нейрохимии. Алайда, назар аудару қажет, бұл барлық алуан мүмкіндіктер қазіргі заманғы фармакология вместилось бір қарапайым формуласын глутамат қабілетті » синаптических құрылымдарда ми белсендіру әр түрлі рецепторларға, оның ішінде ара-қатынасы, қамтамасыз етеді келісілген жұмыс бүкіл глутаматергической.

Молекулалық реакция активируемого нейрон Нейрон іске қосылады нәтижесінде өзара іс-қимыл глутамат с ионотропными рецепторлардың. Туындайтын бұл ретте электр белсенділігі (электрлік потенциал) қолданылады бойында, аксонам дейін нейрондық аяқталған деп хабарлайды қозғалғаны туралы ақпарат басқа нейрондық. Бір мезгілде қоздырылған жүйке яшы та орын алуда маңызды метаболикалық өзгерістер. Уақытша реттілігі осы процестерді жалпы түрде выяснена және келесідей. Босатқан кезде глутамат межсинаптическую саңылауы арасында барлық рецепторлардың өзара іс-қимыл жасайтын, олар ең белсенді каинатные. Олар ашады тиісті иондық арналар, олар арқылы иондар натрий устремляются жасуша ішіне қалыптастырады қуаттайтын екенін есеп әлеуеті. Ұқсас рөлі орындайды AMPA-рецепторлар. «Покоящемся нейроне NMDA-рецепторларға байланысты иондармен магний, соның салдарынан олардың сродство к медиаторға азайды. Алайда, арқасында деполяризации мембраналар, шақырылатын возбуждающим әлеуеті бар кешен ыдырайды, магний иондары бөлектенеді NMDA-рецепторлардың, және қабілеті соңғы байланыстыруға глутамат артады. Осылайша, екінші сатысында қозу ашылады NMDA-тәуелді иондық каналдар, пропускающие нейрон ішіне натрий және кальций. Бұл ұзартады қозған күйіне мембраналар және бір мезгілде қамтиды внутриклеточные реакция тәуелді кальций иондарының. Ұзақтығы екінші толқынын қоздыру анықталады ғана емес, белсенділігі NMDA-рецепторлардың. Пайда болуы глутамат межсинаптической саңылау ынталандырады арнайы белоктар қамтамасыз ететін басып алу және кері транспорт бұл медиатордың жүйке немесе глиальные жасушалар. Дәл солай, және кальций иондары кірген ішке қозғалған нейрон, бір жағынан, бастама босату қосымша санын кальций бірі внутриклеточных депосы, ал екінші жағынан — активируют ионды сорғылар, жанып біткен газ шығарушы құбыр кальций келген клеткалары сыртқа шығады. Демек, ықтималдығы қосу NMDA-рецепторлардың жатыр, соның ішінде уақытша аралықтағы, олар тағы да байланыса алады медиатормен (нейрон мембранасы деполяризована және магний бөлек жылғы ингибирующего орталығы), ал межсинаптической облысында тағы бар молекулалар глутамат, избежавшие кері қармау. Бірақ кальций-тәуелді реакциялар торда бар уақытша шектелген мүмкіндіктер — әзірге балаларға мына мамандықтар бойынша стационарлық (өте төмен) концентрациясы бұл ион болады қалпына келтірілді.

Осылайша, арасындағы өзара іс-қимыл каинатными және NMDA-рецепторлардың анықтайды ұзақтығы толқын қозғау мен тиімділігі қайта құру метаболизм жүйке жасушалары әсерінен кальций. Тіпті бұл күрделі ойын сродстве түрлі рецепторлардың — глутамату жүйесінің тиімділігін және оның кері көлік қамтымаған биязы параметрлер жүйке жасушалары беруге және өткізуге қозғау. Ол довершается қатысуымен метаботропных рецепторлардың белсенділігінің реттелуінің ионотропных рецепторлардың және глутаматного транспортер. «Пресинаптической мембране қозғау кезінде метаботропные рецепторларға топтары II және III подавляют глутамат босату. Керісінше, метаботропные рецепторлар тобының I ынталандырады, бұл процесс. Оларды қолданысқа бастама арахидон қышқылы (AA) және диацилглицерин (DAG) берілетін белсендіру кезінде фосфолипазы (PLC) метаботропными рецепторлардың тобының I постсинаптической мембране. Екінші реттеуші, диацилглицерин, белсенділейді протеинкиназу, ол блоктар калий арналар. Осы постсинаптической мембране метаботропные рецепторларға топтары II және III бұғаттайды потенциал-тәуелді Са-каналдары. Осылайша, қозу жасушаның туындаған ионотропными рецепторлардың синаптического контакт бақыланады метаботропными рецепторлардың осы синаптических мембраналар (сур.1).

Глутамат босатылып келген пресинаптического аяқталған және өзара іс-қимыл жасайды ионотропными (иГлуР) және метаботропными (мГлуР) рецепторлардың (I, II және III) байланысты, қандай қайталанатын мессенджерами олар — инозитолтрифосфатом, (IP3), циклическим АМФ, (әл-ауқат қорлары дамуының), кальций иондарымен және ферментом аденилатциклазой (АЖ). Бұл мессенджеры активируют түрлі внутриклеточные киназы (оның ішінде протеинкиназу БАСТАП, ӨҮК) реттейтін өтімділік иондық арналар постсинаптической мембраналар. Артық өнім қайталама мессенджеров әкеледі нейротоксичность қарсы ми қорғау келеді. Метаботропные рецепторлар тобының I арттырады босату глутамат, ал топтары II және III — азайтады. Белсендіру протеинкиназы және басу K-арналарын ұстап деполяризацию мембраналар, осылайша, кедергі связыванию магний NMDA-рецепторлардың және қолдай отырып, олардың сродство к медиаторға. Бәлкім, осының арқасында артық қозғау метаботропных рецепторлардың туғызады токсикалық әсері NMDA. Бұл қасиеті негізінде жатыр теңсіздікті функциялары жүйке жасушаларының, ол көрінеді, әртүрлі зақымдануы ми — нейродегенерации дейін, ишемия, алдағы инсульт кезінде. Демек, нейроуыттылықты NMDA-рецепторлардың әкелуі мүмкін жасушалық өлім — не некрозу, не апоптозу. Түсіну үшін молекулярлық механизмдерін жүйесінің жұмыс пікірлері қандай жолы таңдалады. Маңызды бұл білуге және дәрігерлер, әзірлейтін қорғау тәсілдері нейрондық ми қайтыс болған қолайсыз жағдайда [2].

Қазіргі заманғы приборлар көмегімен арнайы бояғыштар мүмкіндік береді сандық бағалау әрбір түрлерінің әрқайсысы клеткалық қайтыс болған кезде окислительном зақымдануы ми. Өте жиі осындай зерттеулер үшін пайдаланылады проточная цитометрия әдісі жеке сипаттамалары жасушалардың [3]. Апоптоз, некроз және пролиферация жасушалар Арқасында ағынды цитометрия зерттеушілер оңай ажыратуға тірі нейрондық сол таңдадық жолы жасушалық өлім, және ажырата жансызданған нейрондық жылғы апоптозных ең ерте кезеңдерінде. Апоптоз — генетикалық бағдарламаланған өлімі көмегімен жүзеге асырылатын арнайы механизмдер мен ферменттер. Кезінде апоптозе клетка сморщивается, оның құрылымы бұзылады цистеиновыми-аспарагиновыми протеиназами, рафиков каспазами. Отбасы осы ферменттер (оған шамамен он түрлі протеиназ) құрайды каскад взаимоконтролируемых белоктар, аудару, олардың белсенді жағдайы талап етеді бір мезгілде қатысуын бірқатар жасушалық факторлар. Осындай сатылы механизмі сақтайды кездейсоқ туындаған апоптоздың. Некроз негізделген механикалық немесе басқа зақымдану салдарынан келтірілген жасушалық мембрананың бұзылуымен тұтастықты жасушалар. Жасушалар қабілетті емес өз функцияларын орындау, өледі, ал олардың саны көп жасайды тінінің қабыну ошағы. Қарамастан телевидениеден апоптоздың және некроздың, оларды біріктіреді пайдалы қасиеті — олар көмектеседі ағзаға очиститься от қажетсіз (бүлінген) немесе зиянды (бөтен) құрылымдар. Қабыну ошағына устремляются макрофаги және басқа да жасушалар, «мусорщики», алып тастайтын жансызданған бір бөлігінің тіндерін немесе бөгде бөлшектер (мысалы, түскен мата занозы). Көмегімен апоптоздың ағза тырысады анықтауға және жоюға жасушалары-мутанты айналған қауіпті ағза үшін (перерождающиеся кенеттен немесе сыртқы факторлардың әсерінен).

Сонымен, пайда болу жиілігі, ағзадағы қатерлі ісік жасушаларының көп қарағанда жоғары ықтималдығы ең аурулары, өйткені көп жағдайда олар распознаются және қышқыл бейтараптандырылады иммундық жүйесіне зиян келтірмей ағза үшін. Апоптоз запрограммирован біртіндеп бақыланатын жою жасушаларын, некроз жүзеге асырылады тез, хаотически және неуправляемо. Кезінде апоптозе жасушалардың фрагменттері немесе тіпті тұтас белок молекулалары пайдаланылуы мүмкін басқа жасушалармен орындау үшін нақ сол функциялар. Мысалы, тимусе, онда жетілу лимфоциттер, клеткалар, ыдыраған кезде апоптозе жеткізеді өзінің ақуыз-рецепторлары айналдыру үшін «жас» лимфоциттер толыққанды иммундық жасушалар. Эпителиальды жасушалар шырышты бағдарламаланған осылайша, бұл апоптоз индуцируется оларға мезгіл-мезгіл және үлкен жиілігі (олар өмір сүреді, тек 1.5-2 апта). Қабылдамау апоптозных жасушалар азайтады ену ағзаға вирустық инфекция. Бір қызығы, орыс армиясы алдын алу үшін ішек індеті жарлығымен Петр I тамаққа добавляли бұрыш. Бүгін белгілі болғандай, бұл тамаша құралы үшін іске қосу апоптоздың жасушаларының слизистого эпителий. Қалай болғанда да, пайдасы тану ерте кезеңдерін типті және клеткалық қайтыс болғаны айқын. Олардың әрқайсысы үшін бар спецификалық маркерлер.

Бір фосфолипидтер жасуша мембранасының, фосфатидилхолина, қалыпты жағдайда орналасқан ішкі жағынан мембраналық бислоя кезінде бұзушылықтар цитоскелета сигнализирует басталғаны туралы апоптоздың. Айтпақшы, дәл осылай макрофаги распознают және алып тастайды ісік жасушалары. Белоктар, сезімтал фосфатидилсерину (аннексины) үшін пайдаланылады ерте тану апоптозных жасушалар. Ал некротикалық жасушалар зақымдалған мембраной бар басқа маркер. Мүмкін органикалық, мысалы, иодид пропидия (PI), ол байланысады нуклеиновыми қышқылдары, бірақ енеді мембрана арқылы тірі (нативных) жасушалар. Эксперименттік көрсетілгендей, кейін ұзақ (30 мин) индукция тотығу стресс белсендіру NMDA-рецепторлардың пайда болады және жансызданған, апоптозные жасушалары, олардың үлесі популяцияның оңай есептеу (сур. 2). Осылайша, зерттеушілердің қолында бар модель ретінде бағалауға мүмкіндік беретін әлеуетті осалдық нейрондық тарапынан түрлі факторлардың, сондай-ақ мүмкіндігі синтезін апоптоздың немесе некроз (мысалы, дәрілік препараттардың көмегімен).

Схемасы белсендіру апоптоздың, вызванной лигандом, әрекеттесуші рецепторлардың алаңдарында CD95/Fas және ынталандырушы каспазный цикл. 1 — өзара іс-қимыл лиганда с жасушалық рецепторлардың алаңдарында; 2 — босату прокаспазы 8 және оны белсендіру (сигнал клеткалық қайтыс болған); 3 — пайда болуы факторларының бірі белсендіру апоптоздың (белсенді каспаза 8); 4, 5 — білім беру, белоктардың клеткалық өлімінің (Bid, Bax), жоятын қорғауды митохондриальной мембраналар ақуыз Bcl-2, кедергі жасайтын саладан цитохром с; 6 — ағуы цитохром с митохондриялар мен білім апоптосом қатысуымен фактордың Apaf-1; 7 — білім апоптосом айналдыру прокаспазы 9 белсенді фермент, белсенділегіш каспазу 3, бастамашылық етеді апоптоз. Алайда каспаза 3 қатысып отырған жоқ, тек жүзеге асыру апоптоздың, бірақ және көптеген сатыларында жасушалық цикл процестерінде пролиферациясы [4]. Әсіресе маңызды бұл реакциялар үшін иммундық жүйенің жасушаларын. Демек, бірқатар жағдайларда белсенділігі каспазы 3 міндетті емес басталуын білдіреді апоптоздың, байланысты болуы мүмкін пролиферацией лимфоциттер. Глутаматные рецепторлардың жасушаларының иммуннокомпетентных Ашылу тарихы және зерттеу глутаматных рецепторлардың жинақтады көптеген мысалдар олардың қатысы бар жүйке жүйесі, NMDA-рецепторлары жауапты молекулалық механизмдері жад метаботропные рецепторларға тартылған процестер нейропластичности [5]. Сонымен неожиданнее болды фактілер көрсететін ықтимал қатысуы глутаматных рецепторлардың ғана емес, нейрональных жасушаларында [6]. 1997 ж. Костанян И. А. және соавторлар тауып, бұл глутамат жақсы байланысады мембраналармен лимфоциттер адам [7]. Вытеснить из байланысты болады, сіздің қызмет көрсету тағамдар қосу құрылымдық аналогы глутамат — квисквалоновую қышқылы бар. Кейінірек көрсетілді, бұл глутаматные рецепторлары бар лимфоциттерде, кеміргіштердің және олардың белсендіру өсуіне әкеледі жасушаларында бос иондарының кальций мен оттегінің белсенді формаларының нәтижесінде іске қосылады каспаза 3 [8]. Болдырмау өсу белсенді оттегі оқшаулайды бұл фермент (сур.4). Барлық осы фактілер көрсетті, бұл жұмыс NMDA-рецепторлардың лимфоциттерде — кездейсоқ процесс, байланысты глутаматной регуляцией иммуннокомпетентной жүйесінің жасушалары.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.