нейропептиды что это простыми словами

Нейропептиды

Нейропептиды (эндогенные опиоиды, энкефалины) представляют собой так называемую третью группу высокоактивных медиаторов. Они широко представлены в ЦНС, особенно в задних рогах спинного мозга, базальных ганглиях и вегетативной нервной системе. Синтез и высвобождение нейропептидов происходит в разных участках нейрона.

Пептиды синтезируются в рибосомах, расположенных в теле нейрона, а не в аксонах-нервных терминалях. После синтеза они упаковываются в крупные плотные пузырьки в аппарате Гольджи, затем медленно переносятся в терминаль с помощью аксонного транспорта, также медленно они оставляют синапс.

Гонгломераты пептидов в виде крупных белков предшественников, часто содержат последовательности нескольких биологически активных пептидов (Mains R., Eipper B., 1999). Низкомолекулярные медиаторы (ацетилхолин, дофамин и др.), образующиеся внутри аксонных окончаний, напротив, синтезируются быстро, а их количество в синапсе оперативно контролируется структурами нервного терминаля.

​	Для выявления влияния нейромедиаторов на развитие шизофрении необходимо проводить лабораторные обследования пациентов

Количество пептида, доступное для выделения, ограничено его количеством в терминале. Однако связывание пептидов с рецепторами происходит при более низких концентрациях, чем связывание низкомолекулярных медиаторов, таких, например, как ацетилхолин. Рецепторы нейропептидов, как и другие метаботропные рецепторы, действуют через внутриклеточные пути, обеспечивающие значительное усиление сигналов, поэтому для достижения эффекта на постсинаптические рецепторы требуется небольшое количество молекул пептида. Потребность в необходимом для высвобождения количестве нейропептида может быть обеспечена транспортом молекул из тела клетки.

Нейропептиды могут модулировать действие классических медиаторов. Так, в частности, действие катехоламинов часто модулируется нейропептидами — эндогенными опиоидами эндорфинов, которые способны изменять дофаминергическую трансмиссию.

Нейропептиды

Поскольку изменение пептидергических систем отмечено при шизофрении, была высказана гипотеза, согласно которой первичным при шизофрении следует считать нарушение функционирования эндорфинов (синтеза\распада), которые в дальнейшем опосредованно влияют на дофаминергические синапсы, приводя к торможению дофаминергической передачи.

Дофаминергические окончания включают в себя и другие нейропептиды, обладающие модулирующим эффектом. Это пептиды, тормозящие дофаминергическую передачу, — холицистокинин-8 и (в меньшей степени) соматостатин. Возможностью активировать трансмиссию обладает вазоинтенстинальный пептид, в то время как нейропептид Y может активировать норадренергическую передачу.

В гиппокампе мозга больных шизофренией обнаружено снижение концентрации холицистокинина-8 и соматостатина, а в миндалине уменьшено содержание холисцистокинина-8, мет — энкефалина и вещества Р, повышен уровень нейропептида Y.

Исследования показали, что эндорфины и дезтирозил — эндорфины, холицистокинин-8, близкий к последнему пептид церулин обладают нейролептическим эффектом. Эти соединения могут быть использованы в комплексном лечении больных шизофренией.

Перспективны попытки использования для терапии шизофрении синтетических антагонистов производного холицистокинина-8-С-концевого тетрапептида (холицистокинин-4), влияющих на те дофаминергические нейроны, от активности которых зависит состояние тревоги.

Не вызывает сомнения, что в генезе шизофрении принимают участие различные нейротрансмиттеры. В настоящее время большинство ученых, хотя и медленно, отходят от исключительной концентрации внимания лишь на нарушении активности дофаминергических нейронов при этом заболевании. Изучаются искаженные взаимодействия между системами нейромедиаторов, при этом в центре внимания по-прежнему остаются дофамин, серотонин и глутамат.

Источник

Нейропептиды

Нейропептиды (эндогенные опиоиды, энкефалины) представляют собой так называемую третью группу высокоактивных медиаторов. Они широко представлены в ЦНС, особенно в задних рогах спинного мозга, базальных ганглиях и вегетативной нервной системе. Синтез и высвобождение нейропептидов происходит в разных участках нейрона.

Пептиды синтезируются в рибосомах, расположенных в теле нейрона, а не в аксонах-нервных терминалях. После синтеза они упаковываются в крупные плотные пузырьки в аппарате Гольджи, затем медленно переносятся в терминаль с помощью аксонного транспорта, также медленно они оставляют синапс.

Гонгломераты пептидов в виде крупных белков предшественников, часто содержат последовательности нескольких биологически активных пептидов (Mains R., Eipper B., 1999). Низкомолекулярные медиаторы (ацетилхолин, дофамин и др.), образующиеся внутри аксонных окончаний, напротив, синтезируются быстро, а их количество в синапсе оперативно контролируется структурами нервного терминаля.

​	Для выявления влияния нейромедиаторов на развитие шизофрении необходимо проводить лабораторные обследования пациентов

Количество пептида, доступное для выделения, ограничено его количеством в терминале. Однако связывание пептидов с рецепторами происходит при более низких концентрациях, чем связывание низкомолекулярных медиаторов, таких, например, как ацетилхолин. Рецепторы нейропептидов, как и другие метаботропные рецепторы, действуют через внутриклеточные пути, обеспечивающие значительное усиление сигналов, поэтому для достижения эффекта на постсинаптические рецепторы требуется небольшое количество молекул пептида. Потребность в необходимом для высвобождения количестве нейропептида может быть обеспечена транспортом молекул из тела клетки.

Нейропептиды могут модулировать действие классических медиаторов. Так, в частности, действие катехоламинов часто модулируется нейропептидами — эндогенными опиоидами эндорфинов, которые способны изменять дофаминергическую трансмиссию.

Нейропептиды

Поскольку изменение пептидергических систем отмечено при шизофрении, была высказана гипотеза, согласно которой первичным при шизофрении следует считать нарушение функционирования эндорфинов (синтеза\распада), которые в дальнейшем опосредованно влияют на дофаминергические синапсы, приводя к торможению дофаминергической передачи.

Дофаминергические окончания включают в себя и другие нейропептиды, обладающие модулирующим эффектом. Это пептиды, тормозящие дофаминергическую передачу, — холицистокинин-8 и (в меньшей степени) соматостатин. Возможностью активировать трансмиссию обладает вазоинтенстинальный пептид, в то время как нейропептид Y может активировать норадренергическую передачу.

В гиппокампе мозга больных шизофренией обнаружено снижение концентрации холицистокинина-8 и соматостатина, а в миндалине уменьшено содержание холисцистокинина-8, мет — энкефалина и вещества Р, повышен уровень нейропептида Y.

Исследования показали, что эндорфины и дезтирозил — эндорфины, холицистокинин-8, близкий к последнему пептид церулин обладают нейролептическим эффектом. Эти соединения могут быть использованы в комплексном лечении больных шизофренией.

Перспективны попытки использования для терапии шизофрении синтетических антагонистов производного холицистокинина-8-С-концевого тетрапептида (холицистокинин-4), влияющих на те дофаминергические нейроны, от активности которых зависит состояние тревоги.

Не вызывает сомнения, что в генезе шизофрении принимают участие различные нейротрансмиттеры. В настоящее время большинство ученых, хотя и медленно, отходят от исключительной концентрации внимания лишь на нарушении активности дофаминергических нейронов при этом заболевании. Изучаются искаженные взаимодействия между системами нейромедиаторов, при этом в центре внимания по-прежнему остаются дофамин, серотонин и глутамат.

Источник

Классификация нейропептидов

Гипоталамические рилизинг-факторы

Гипоталамус отвечает за некоторые метаболические процессы и аналогичные действия вегетативной нервной системы и синтезирует и секретирует нейрогормоны или нейропептиды. Эти типы пептидов часто называют высвобождающими ( релизинг ) гормонами или гормонами гипоталамуса, которые в свою очередь стимулируют или ингибируют секрецию гормонов гипофиза.

— GHRH: гормон, высвобождающий гормон роста ; также известный как фактор, высвобождающий гормон роста (GRF, GHRF), соматолиберин или соматокринин; GHRH представляет собой смесь двух пептидов, один из которых содержит 40 аминокислот, а другой 44; GHRH стимулирует клетки в передней доле гипофиза секретировать гормон роста (GH) и высвобождать путем связывания с рецептором GHRH (GHRHR) на клетках в передней части гипофиза.

— Соматостатин (смесь двух пептидов, одна из 14 аминокислот, другая из 28); соматостатин действует на переднюю долю гипофиза и ингибирует выброс гормона роста (GH) и выброс тиреотропного гормона (TSH); соматостатин также секретируется клетками поджелудочной железы и кишечника, где он ингибирует секрецию множества других гормонов.

— Дофамин ( дофамин является производным аминокислоты тирозина); в гипоталамусе ингибирует выброс пролактина (PRL) из передней доли гипофиза..

· Гормоны гипофиза

ACTH: адренокортикотропный гормон

aMSH: а-меланоциты стимулирующий гормон

FSH: фолликулостимулирующий гормон

LH: лютеинизирующий гормон

TSH: тиреотропин [тиреотропный гормон]

· Опиатные пептиды

· Нейрогипофизарные пептиды

· Нейрональные и эндокринные пептиды

— ANF: предсердный натрийуретический пептид

— VIP: вазоактивный кишечный пептид содержит 28 аминокислотных остатков; этот нейропептид принадлежит к суперсемейству глюкагонов / секретинов, которые являются лигандами рецепторов, связанных с белками класса G G. VIP вырабатывается во многих тканях позвоночных, включая кишечник, поджелудочную железу и супрахиазматические ядра гипоталамуса в головном мозге; стимулирует сократительную способность сердца, вызывает расширение сосудов, повышает гликогенолиз, снижает артериальное давление и расслабляет гладкие мышцы трахеи, желудка и желчного пузыря; пептид имеет период полураспада (t½) около двух минут в крови.

· Циркулирующие пептиды

· Гастроинтестинальные и нейропептиды

GRP: пептид, высвобождающий гастрин

Субстанция K; Субстанция Р (тахикинины)

Пептиды тахикининов относятся к большому семейству нейропептидов, обнаруженных у широкого спектра видов, от амфибий до млекопитающих. Название этого семейства пептидов происходит от их способности быстро вызывать сокращение кишечной ткани. Семейство тахикининов характеризуется общей С-концевой последовательностью Phe-X-Gly-Leu-Met-NH 2где X представляет собой либо ароматическую, либо алифатическую аминокислоту.

Все тахикининовые пептиды вызывают гипотензию, сокращение гладких мышц кишечника и мочевого пузыря и секрецию слюны у млекопитающих. Гены, которые кодируют белки-предшественники, называемые препротахикининами, дифференцированно сплайсированы для получения различных наборов пептидов, а белки-предшественники подвергаются посттрансляционной обработке с помощью протеаз для получения меньших пептидов.

· Гастроинтестинальные и пептиды поджелудочной железы

PP: полипептид поджелудочной железы

· Только нейрональные пептиды (?)

· Только эндокринные пептиды (?)

Паратиреоидный гормон

Примечание : (?) Указывает на то, что классификационный подход еще не определен и возможны изменения в будущем.

Последние усовершенствования в технологиях, используемых в геномике и протеомике, позволяющие открывать и изучать нейропептиды, привели к множеству вновь обнаруженных функциональных пептидов, присутствующих в нейросистеме различных видов, включая людей. В частности, использование наноразмерной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией позволило провести структурное определение нейропептидов у различных видов на более низких уровнях, чем это было возможно ранее .Поскольку пептиды, синтезируемые в нервной системе, служат мессенджерами и модуляторами многочисленных биологических процессов, важно понимать, как эти пептиды продуцируются и как они действуют. Поскольку неточный синтез нейропептидов или трансдукция сигнала могут привести к дисфункции или гибели организма, знание структуры встречающихся в природе нейропептидов необходимо для расшифровки того, как обрабатываются предшественники нейропептидов и как они функционируют. Ниже приведен список некоторых новых нейропептидов.

— Агути-родственный белок (AGRP) или Агути-родственный пептид (AgRP).

Источник

Пробуждая чувства

Определение нейропептида

Общее количество пептидов у Homo sapiens превышает 1000 на основе гомологии генома нейропептидов, пептидных гормонов, цитокинов, факторов роста, антимикробных пептидов, токсинов и пептидов яда и белков-антифризов.

И нейропептидные, и пептидные гормоны синтезируются, модифицируются и разлагаются одними и теми же наборами ферментов. Кроме того, и те и другие могут действовать поблизости как аутокринные и паракринные агенты, а на расстоянии как эндокринные агенты.

Регуляторы эмоций

По мере того, как наши чувства меняются, смесь пептидов путешествует по вашему телу и мозгу. И они буквально меняют химический состав каждой клетки организма.

Характеристики нейропептидов

У людей есть разнообразный набор нейропептидов, которые могут влиять на множество видов деятельности. В настоящее время известно более 100 нейропептидов и, вероятно, еще много предстоит идентифицировать из более чем 1000 предсказанных пептидов, кодируемых геномом. Несмотря на то, что пептиды разнообразны, они обычно имеют три общие характеристики: (1) посттрансляционный процессинг и высвобождение из везикул, (2) активация рецепторов клеточной поверхности на относительно большом расстоянии и (3) модуляция клеток-мишеней, которые находятся в мозге и периферии.

Внутри мозга нейропептиды могут модулировать активность совместно высвобождаемых нейромедиаторов, увеличивая или уменьшая силу синаптической передачи сигналов. На периферии нейропептиды могут функционировать подобно пептидным гормонам и модулировать почти все функции организма.

Семьи нейропептидов

Процессинг нейропептидов

Все нейропептиды процессируются из белков-предшественников и высвобождаются из везикул. Белки-предшественники (называемые пропептидами) протеолитически расщепляются и многие, но не все, также модифицируются с помощью C-концевого амидирования, которое необходимо для биологической активности. Важной особенностью процессинга является то, что это механизм, который может генерировать разнообразный портфель пептидов из одного гена. Таким образом, один белок-предшественник может кодировать несколько нейропептидов на основе процессинга, который может определять образование конечных зрелых нейропептидов. Например., клеточно-специфическое расщепление белка-предшественника проопиомеланокортина может генерировать либо адренокортикотропный гормон, либо β-эндорфин, которые обладают очень разными биологическими активностями.

Процессинг пептидов происходит как прогрессивный механизм от эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи до подмножества секреторных везикул, называемых везикулами плотного ядра.

Синтез и удаление сигнальной пептидной последовательности из пре-пропептида происходит в эндоплазматическом ретикулуме с образованием пропептида. Когда пептиды проходят секреторный путь через аппарат Гольджи, происходят протеолитическое расщепление и другие модификации, такие как гликозилирование некоторых пептидов. Протеолитическое расщепление эндопептидазами, часто рядом с основными остатками (лизином или аргинином), продолжается в секреторных везикулах. Кроме того, расщепление C-концевых остатков и C-концевое амидирование также происходит для некоторых пептидов в везикулах.

Экзоцитоз нейропептидов

Секреторные везикулы, которые называются везикулами с плотным ядром, из-за накопленных пептидов, вызывающих плотное окрашивание на электронных микрофотографиях, транспортируются от тела клетки вниз по аксону. В зависимости от длины аксона транспортировка может занять часы или даже день. Плотные сердцевинные пузырьки присутствуют по всему нейрону, но особенно много их в дендритах, теле клетки и варикозном расширении в аксоне. В синапсах они совмещены с четкими синаптическими пузырьками, которые содержат классические нейротрансмиттеры, такие как глутамат. Плотное ядро ​​и прозрачные синаптические везикулы часто высвобождаются совместно, хотя и несколько разными механизмами.

10 а 7 ст. молекул в секунду. По общему признанию, эти числа могут быть выше из-за обилия пептидов в нейронах гипоталамуса (например, хромаффинные клетки имеют

20000 плотных ядерных везикул ).

Таким образом, консервативная оценка такова, что по крайней мере сотни пузырьков будут высвобождены из нейрона в течение нескольких секунд. Таким образом, миллионы нейропептидов, вероятно, высвобождаются за короткий промежуток времени всего из одной клетки. Основываясь на этих приблизительных расчетах, кажется вероятным, что блокирующие антитела будут способны притуплять, но вряд ли полностью блокируют передачу сигналов нейропептида.

«Поезда дальнего следования»

Инактивация происходит под действием внеклеточных протеаз, которые в некоторых случаях могут фактически создавать различные биоактивные пептиды. Временной масштаб этой инактивации для большинства пептидов остается предположительным.

2 мин в плазме по сравнению с

20 мин в спинномозговой жидкости. Остается понять, как долго пептиды остаются биологически активными в различных областях тела?

Механизм действия

Все нейропептиды действуют как преобразователи сигналов через рецепторы на поверхности клетки. Почти все нейропептиды действуют на рецепторы, связанные с G-белком. Это важное отличие от рецепторов, связанных с ионным каналом, поскольку передача сигналов, связанных с G-белком, согласуется с нейропептидами, вызывающими более медленный и модулирующий ответ по сравнению с нейротрансмиттерами. Кроме того, нейропептидные рецепторы имеют относительно высокое сродство к лигандам (наномолярный Kds) по сравнению с рецепторами нейротрансмиттеров. Это позволяет небольшому количеству распространенного пептида по-прежнему активировать рецепторы. Таким образом, сочетание этих свойств позволяет нейропептидам проявлять активность на относительно больших расстояниях при относительно низких концентрациях.

Модуляция в мозге и на периферии

Как нейромодуляторы в ЦНС нейропептиды могут усиливать или ослаблять синаптическую активность. Кроме того, из-за их способности диффундировать из синаптической щели и как следствие их высвобождения из несинаптических участков, таких как тела клеток и варикоз аксонов, нейропептиды также могут действовать несинаптически посредством объемной передачи, описанной выше. Нейрон, запускающий только классические нейротрансмиттеры с низкими молекулами, такие как глутамат, вызывает быстрый и кратковременный возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Напротив, высвобождение нейропептидов из нейронов может либо не иметь никакого эффекта само по себе, либо вызывать медленное начало и длительное действие ВПСП. При объединении вместе либо в виде совместного высвобождения из одного и того же нейрона или из разных нейронов, нейропептид может увеличивать амплитуду и продолжительность ВПСП, даже если нейропептид сам по себе не вызывает ВПСП.

Таким образом, нейропептид может модулировать (увеличивать или уменьшать) постсинаптический ответ на нейротрансмиттер. В этом качестве нейропептиды могут влиять на многие функции, включая обезболивание, вознаграждение, прием пищи, метаболизм, репродуктивную функцию, социальное поведение, обучение и память.

Источник

Препараты для улучшения работы мозга

Работоспособность мозга зависит от его кровоснабжения. Из крови орган получает столь необходимый кислород. Если его не хватает, человек страдает от нарушений когнитивных функций. В условиях экстремальных нагрузок, требующих повышенной умственной активности, естественных ресурсов не хватает, и мозг требует подпитки. При наличии проблем с кровообращением эта потребность многократно возрастает.

В такой ситуации помогают препараты для повышения мозговой активности. Мы разберемся, как они действуют, кому их следует принимать и как их правильно выбрать.

Ноотропы: что это такое?

Ноотропы – это группа средств для улучшения высших функций головного мозга. Она объединяет в себе:

Им ошибочно приписывают несуществующее действие – развитие интеллектуальных способностей у детей и взрослых. Это заблуждение. От приема таблетки никто умнее не становится. Но если высшие психические функции начинают угасать, их можно вернуть на прежний уровень. Для этого нужно устранить причину – переутомление, гипоксию или иные мозговые нарушения. В этом и заключается назначение ноотропных препаратов.

Принцип действия препаратов для улучшения памяти

Для повышения активности ЦНС имеют значение и такие терапевтические эффекты этих препаратов:

Цель приёма ноотропов – в улучшении мозгового кровообращения и нормализации метаболических процессов в нервных клетках. Параллельно повышается скорость образования нейронных связей и наращивается их число. Это и приводит к активизации мозговой деятельности. То есть на фоне лечения нарушений ноотропы действуют как стимуляторы работы самого органа.

Что дает человеку повышение активности головного мозга

Ноотропы называют стимуляторами познавания. Прием таких лекарств или витаминов усиливает способности к обучению за счет комплексной активизации работы ЦНС:

В зависимости от действующего вещества, могут наблюдаться дополнительные эффекты. Одни обладают седативным действием, другие помогают выйти из депрессии. Есть лекарства, помогающие отрегулировать режим сна и бодрствования.

Стимуляторы активности головного мозга нередко объединяют в одну группу с нейропротекторами. Они защищают орган от тяжелых последствий нарушений кровообращения, препятствуют разрушению клеток, помогают притормозить деменцию.

Показания к приему

Ноотропные средства назначаются при диагностировании нарушений мозговой деятельности. Они могут быть связаны с травмами головы, проблемами с кровообращением, интоксикацией. Чаще всего ноотропы выписывают при:

В этих случаях речь идет о лекарственных препаратах. Для повышения умственной работоспособности можно обойтись хорошим витаминным комплексом.

Противопоказания к приему

Ноотропы считаются одними из самых безопасных лекарств. Абсолютных противопоказаний к их приему нет. Хотя врачи не рекомендуют употреблять их, если не диагностировано какое-либо нарушение мозговой активности. Не выписывают их беременным и младенцам.

Отдельные препараты имеют побочные эффекты. Их нежелательное появление и может стать относительным противопоказанием к приему. Сюда относят:

Так, если у человека наблюдается психомоторное возбуждение, лекарство для мозговой активности может лишь усугубить ситуацию. Сонливость проявляется не у всех. Перед тем как садиться за руль, стоит понаблюдать за своим состоянием после приема медикаментов.

Группы средств для улучшения работы мозга

Пирацетам был первым в мире ноотропом. Его разработали еще в 1963 году как замену психостимуляторам, выигрывающую за счет отсутствия побочных эффектов. Это вещество стало родоначальником группы рацетамов, улучшающих память.

В категории ноотропов также можно найти:

Нейропротекторы иногда отождествляют с ноотропами, но между ними есть различие. Нейропротекторы – это препараты смешанного действия. Они имеют более широкий спектр эффектов.

Рейтинг лучших препаратов для улучшения работы мозга

Несмотря на большой выбор препаратов ноотропного действия в аптеках, среди них есть прочно утвердившиеся лидеры. В первую очередь это упомянутый Пирацетам. Его выпускают в форме таблеток, капсул и инъекций.

Но есть еще много хороших средств аналогичного действия. Они отличаются действующими веществами и доминирующими эффектами. В первую пятерку вместе с Пирацетамом входят:

Витамины для улучшения работы мозга

Если серьезных нарушений в работе мозга не выявлено, злоупотреблять лекарствами не стоит. Решить задачу повышения концентрации внимания или способности к обучению можно с помощью витаминов:

Чудесной таблетки, которая разом решит все проблемы когнитивной сферы, не существует. Но правильно выявленная причина нарушений позволяет подобрать подходящее средство для их коррекции.

Источник