АПФ широко распространён в тканях человека и животных. Наиболее высокий уровень АПФ в периферических тканях обнаружен в лёгких и семенниках, в почках активность АПФ примерно в 25 раз меньше, чем в лёгких. В сыворотке крови активность АПФ примерно в 200 раз ниже, чем в лёгких [18]. Активность фермента в мозге сопоставима с активностью в почках. Наиболее высокое содержание АПФ обнаружено в гипофизе и стриатонигральном тракте. АПФ локализован преимущественно в синаптосомах [43]. В стриатонигральном тракте фермент связан с фракцией мембран, содержащей мускариновые рецепторы, причём в этой фракции обнаруживается только нейрональная, но не эндотелиальная форма АПФ. Таким образом, на мембранах дендритов локализована только нейрональная форма АПФ.[41]
Хорошо известно, что АПФ является компонентом ренин-ангиотензиновой системы. В периферических органах и тканях он вовлекается в обмен ангиотензина и брадикинина и является важным звеном регуляции артериального давления, водно-солевого баланса и воспалительных процессов.[60] В последнее время обнаружено, что АПФ вовлекается в определение эмоционального статуса животных, устойчивости к эмоциональному стрессу [12], агрессивности [16], предрасположенности к потреблению этанола, мозговой АПФ вовлекается в формирование наследственно обусловленной гипертонии, в ответ на воздействие стрессирующих факторов [27] и потребление этанола [17]. Ингибиторы АПФ влияют на потребление воды и этанола, усиливают анальгетическую активность Met-энкефалин-Arg6-Leu7 и подавляют его деградацию в мозге. Каптоприл, кроме того, обладает центральным действием, является антидепрессантом, его антидепрессивный эффект блокируется налоксоном, он пролонгирует и усиливает анальгетические эффекты Met- и Leu-энкефалинов, причём это усиление также блокируется налоксоном. Участие АПФ в некоторых из перечисленных выше физиологических и патологических процессов, а также многие из перечисленных эффектов, вызванных введением его ингибиторов, невозможно объяснить исходя из представления, что единственной функцией АПФ является участие в обмене ангиотензинов и брадикинина. Приведенные факты позволяют предположить, что АПФ вовлекается в обмен и других регуляторных пептидов [10], что подтверждается и достаточно высокой активностью фермента в мозге.
Лейцинаминопептидаза (КФ 3.4.11.1) проявляет широкую субстратную специфичность и отщепляет практически любые N-концевые аминокислоты, за исключением аланина и цистеина [56]. Она гидролизует амид лейцина лучше, чем ариламид лейцина, с меньшей скоростью расщепляет лизин- и аргининамид. Фермент имеет по данным Хрусталёвой [36] и Fraticante и соавт. [51] молекулярную массу около 62 кДа, по данным Shimamura и соавт. [74] - 53000, по данным Gibson и соавт [56] - 270 кДа, что позволяет предположить возможность существования субъединичной структуры. Он проявляет максимальную активность при нейтральных и слабощелочных значениях pH, активируется ионами Mn2+, ингибируется ПХМФС, бестатином и амастатином; пуромицин и арфаменин A не влияют на его активность [72]. Фермент отщепляет остаток тирозина от Tyr-Gly-Gly, Tyr-Gly-Gly-Phe, Leu-энкефалина, динорфина-(1-8), динорфина-(1-10) и динорфина-(1-13), максимальная скорость расщепления наблюдается в случае Leu-энкефалина, с удлинением цепи скорость расщепления субстрата резко уменьшается [56]. Активность фермента равномерно рапределена между серым и белым веществом коры полушарий. Он обнаружен как в цитозольной так и мембранной фракциях головного мозга, особенно высокая активность найдена в миелине. Считают, что лейцинаминопептидазе принадлежит важная роль в инактивации энкефалинов, вещества Р и, возможно, большинства других регуляторных пептидов [36].
Одним из эндогенных пептидов, широко представленных в разных отделах мозга, в том числе и в эмоциогенных зонах гипоталамуса, является вещество Р. Известно, что вещество Р способно оказывать непосредственное влияние на активность центральных нейронов, в большинстве случаев возбуждая их. Вместе с тем была отмечена способность вещества Р изменять реакции нейронов на нейромедиаторы. Доказано, что вещество Р способно снижать степень выраженности невротических состояний, нормализовать сон, улучшать память и процессы обучения, что позволяет рассматривать его как модулятор физиологических и патологических процессов.
Кроме того, вещество Р, содержащееся в нейронах задних рогов спинного мозга, способно передавать сигналы от периферических болевых рецепторов в центральные отделы нервной системы. Исследования на крысах позволили рассматривать вещество Р, синтезирующееся в гипоталамусе, как один из возможных пептидных факторов устойчивости к эмоциональному стрессу[37]. Вещество Р оказывает также модулярное влияние на метаболизм катехоламинов мозга при эмоциональном стрессе, выражающееся в способности вызвать долговременные изменения содержания норадреналина и дофамина в гипоталамусе и среднем мозге в сторону повышения, что расценивается как проявление центральных нейрохимических механизмов адаптации к эмоциональному стрессу[37].
Экспериментальные данные показывают, что содержание вещества Р в гипоталамусе коррелирует с устойчивостью к эмоциональному стрессу [48]. У больных неврозом отмечены снижение содержания вещества Р в крови и расстройства сна. У экспериментальных животных, подвергнутых эмоциональному стрессу, также нарушается электроэнцефалографическая структура сна. Сон является антистрессовым фактором. Во время бодрствования содержание вещества Р в крови снижается. При полноценном сне его уровень вновь повышается. Введение в организм животных, подвергнутых эмоциональному стрессу, вещества Р восстанавливает нормальную структуру сна. Таким образом, эмоциональный стресс, нарушая сон, лишает организм одного из защитных механизмов, с помощью которого повышается содержание вещества Р и обеспечивается устойчивость к стрессу. Учитывая то, что организм способен сам синтезировать вещество Р в большей степени во время сна, с одной стороны, и то, что содержание этого вещества в гипоталамусе коррелирует с устойчивостью к эмоциональному стрессу, с другой стороны, встает вопрос: каким путем, кроме полноценного сна, можно добиться ускоренного и полного восстановления в организме уровня вещества Р.
Одним из путей достижения этой цели, на наш взгляд, является использование рефлексотерапевтических методов (игло-, электро- и прессотерапии). Воздействуя на определенные биологически активные точки организма, связанные с гипоталамусом и средним мозгом, можно "запустить" выработку данными структурами мозга вещества Р. Физиологический эффект вещества Р как одного из эндогенных пептидов проявляется в модуляторном действии, выражающемся в способности влиять на нейрохимические свойства и катехо-ламиновый метаболизм нейронов, участвующих в формировании эмоциональных реакций, и тем самым прекращать нейромедиаторную интеграцию отрицательного эмоционального возбуждения, от которой зависит продолжительность отрицательной эмоциональной реакции, а значит и возможность развития эмоционального стресса.
В работах М.А. Звягинцевой (1988) [23], К.В. Судакова (1989) [32] разрабатываются способы коррекции и купирования стрессовых реакций и вызванных ими нарушений кровообращения с помощью эндогенных нейропептидов, а именно субстанции Р и пептида дельта-сна. Как показали исследования, субстанция Р обладает антистрессовым действием, улучшает функциональные состояния головного мозга и нормализует АД. Синтез в мозге эндогенных пептидов (вещества Р и, возможно, других эндогенных пептидов) может быть одним из факторов, определяющих генетические и индивидуальные различия в устойчивости к острому и хроническому эмоциональному стрессу и особенность метаболизма биогенных аминов в различных структурах мозга у устойчивых и предрасположенных к эмоциональному стрессу особей. Другими эндогенными пептидами, регулирующими эмоциональные реакции, в том числе и стрессовые, помимо вещества Р, являются эндорфины и энкефалины. Они так же, как и вещество Р, широко представлены в различных отделах мозга, в том числе в эмоциогенных зонах лимбической системы и в промежуточной доле гипофиза[4].
Эндорфины и энкефалины обладают необычайной способностью подобно морфину и героину снимать болевые ощущения. Это так называемые естественные опиаты. Тот факт, что морфин, героин и эндорфины связываются в одних и тех же местах, позволяет предположить, что эндорфины играют роль и в тех разновидностях эмоций, которые не имеют прямого отношения к боли. Ф. Блум и соавт. (1988) [4] показали, что у экспериментальных животных и человека при стрессе происходит выработка и высвобождение эндорфинов в нервных сетях. Высвободившиеся эндорфины, по всей вероятности, действуют двояко. С одной стороны, как опиаты, с другой - как регуляторы эмоциональных (стрессовых) реакций. Как опиаты, они блокируют высвобождение в синапсах задних рогов спинного мозга вещества Р, выделяемого из медленных (безмиелиновых) волокон, проводящих болевые импульсы от болевых рецепторов. В результате этого постсинаптический нейрон подвергается более слабой стимуляции веществом Р и головной мозг получает меньше болевых импульсов. Как регуляторы эмоциональных реакций, они каким-то образом, по всей вероятности через лимбическую систему, регулируют возбуждение, страх и другие стрессовые состояния в соответствии с ситуацией [35].
В настоящее время протеолиз рассматривается не только как процесс катаболической утилизации биологически активных пептидов, но и как регуляторный фактор, функция которого состоит в запуске и прерывании ряда биохимических и физиологических процессов при различных функциональных состояниях организма. Практически неизученным остается вопрос об изменениях в функции ферментов обмена нейропептидов при физической работе, в то время как именно активность этих ферментов определяет уровень биологически активных пептидов в организме и, следовательно, степень адаптации организма к физической работе. Физическую работу можно отнести к факторам стресса.
Обнаружено, что у устойчивых к стрессу животных в гипоталамусе и стриатуме активность КПN при воздействии стресса повышается. Авторами высказано предположение, что такой эффект наблюдается в связи с активацией синтеза в исследованных отделах нейропептидов (энкефалинов, вещества Р и др.), играющих ключевую роль при адаптации к стрессу [38].
Особый интерес представляют исследования, касающиеся влияния различных веществ на ферменты обмена нейропептидов при стрессе. Известно, что этанол ослабляет некоторые физиологические проявления стресса, усиливает секрецию стресс-пептидов, а так же активирует энкефалинэргическую систему. Поскольку уровень опиоидных и стресс-пептидов в организме контролируется КПN, то представляется возможным, что КПN определяет характер влияния этанола на организм при стрессе. Характер влияния этанола на физиологические проявления стресса связан с особенностями стрессирующего фактора. Сведения о гиперактивации КПN при совместном действии этанола иммобилизационного или хронического ЭБС в отделах мозга, где синтезируются опиоидные пептиды, вещество Р, подтверждают данные об адаптогенном действии этанола при стрессе. Однако такая активация пептидэргических систем ведет к тяжелым последствиям для организма, так как вызывает более быстрое истощение этих систем.
АПФ участвует в деградации энкефалинов, вещества Р и ПВДС - биологически активных пептидов, основная роль которых заключается в адаптации организма к стрессу [8].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
