Что такое медиатор в медицине. Медиаторы и модуляторы

МЕДИАТОРЫ нервной системы (лат. mediator посредник; син.: нейротрансмиттеры, синаптические передатчики ) - химические передатчики нервного импульса с нервного окончания на клетки периферических органов или на нервные клетки. Чаще всего в роли Медтаторов выступают низкомолекулярные (150-300 дальтон) вещества, выполняющие в организме человека и животных и другие функции. К Медиаторам относят ацетилхолин (см.), различные катехоламины (см.), в частности норадреналин (см.), некоторые аминокислоты (см.), пептиды (см.) и другие биологически активные вещества. Исследования Медиаторов дали важные практические результаты для клиники. Оказалось, что при ряде заболеваний нервной системы, некоторых видах отравлений нарушаются образование М., механизм их действия и распада. Знание особенностей хим. превращений М. в норме и при патологии позволило рекомендовать и ввести новые методы медикаментозного лечения.

Гипотеза о существовании веществ-посредников нервных влияний возникла в начале 20 в. Первоначально она основывалась на опыте фармакологии (имитация симпатических нервных влияний одними экзогенными веществами, а парасимпатических - другими) и относилась только к периферическим нейроэффекторным соединениям. Эллиотт (Th. R. Elliott, 1904) назвал адреналин веществом, к-рое могло бы опосредовать действие симпатических нервов на эффекторные органы. Экспериментально существование ОД. вегетативных нервов доказал в 1921 г. австр. фармаколог О. Леви, установивший, что перфузат сердца после раздражения блуждающего нерва способен оказывать вагоподобное действие. На этом основании М. первоначально называли гуморальными факторами нервного возбуждения. Впоследствии от этого названия отказались, т. к. стало ясно, что попадание М. в кровь - побочное и необязательное следствие процесса синаптической передачи.

В 20-х гг. 20 в. М. парасимпатических влияний был идентифицирован как ацетилхолин. Роль адреналина как симпатического М. у млекопитающих в 30-х гг. подверглась пересмотру. У. Кеннон предложил называть агенты, циркулирующие в крови и обладающие симпатомиметическим действием, симпатинами. Термином «симпатии» обозначали комплекс собственно М. симпатических нервов с каким-то фа кто ром. вырабатываемым эффекторной тканью. Гипотеза симпатинов оказалась ошибочной. В 1946 г. Y .Эйлер идентифицировал симпатический М. млекопитающих как близкое к адреналину соединение - норадреналин.

Тип медиаторов вегетативных нейроэффекторных соединений не во всех случаях определяется их принадлежностью к тому или иному отделу в. н. с. В связи с этим возникло предположение, что он специфичен для клеточных, а не для анатомических единиц нервной системы. Г. Дейл (1933) предложил называть нервные волокна, выделяющие ацетилхолин, холинергическими, а волокна, выделяющие адреналин (фактически норадреналин),- адренергическими.

Содержание понятия «медиаторы» изменилось после того, как А. Ф. Самойлов (1924) сформулировал гипотезу об участии М. в передаче сигналов с нейрона на нейрон. Он показал, что переход возбуждения с моторного нерва на скелетную мышцу представляет собой процесс, качественно отличный от проведения возбуждения по нерву или по мышце: в передаточном звене преобладают химические компоненты, а при проведении - физические. Придерживаясь общепринятого представления, что механизм передачи одинаков и в концевой моторной пластинке, и в межнейронном синапсе, А. Ф. Самойлов отказался от гипотезы об электрической природе синаптической передачи. Экспериментальные доказательства гипотезы Самойлова об участии М. в передаче сигнала с нейрона на нейрон были получены А. В. Кибяковым в 1933 г.

Значительный вклад в понимание механизмов действия М. внесли также советские ученые А. Г. Гинецинский, X. С. Коштоянц, М. Я. Михельсон, В. Н. Черниговский, С. В. Аничков и др. Уже в 30-х гг. в СССР развернулась работа по применению М. для лечения нервных болезней.

Участие М. в проведении возбуждения представляется следующим образом. Местом приложения М. является синапс (см.). Пресинаптическим звеном его может быть нейрон (см. Нервная клетка), либо рецепторная клетка (напр., палочки и колбочки сетчатки, волосковые клетки органов слуха и равновесия). Пресинаптической клетке, по-видимому, присуща медиаторная специфичность, т. е. способность синтезировать, запасать, секретировать и реутилизировать строго определенный М. Цитоплазматическими органеллами, в которых запасаются и посредством которых выделяются из клетки М., служат, по везикулярной гипотезе секреции М., особые окруженные мембраной пузырьки. Специализированный для секреции участок пресинаптической клетки (в нейроне - терминальные части аксона, а иногда и дендриты) имеет особую наружную так наз. секреторную мембрану, для к-рой характерно наличие потенциалзависимых кальциевых каналов. Секрецию вызывает входящий ток ионов кальция, возникающий при деполяризации пресинаптической клетки (т. е. при ее возбуждении). Тонкие механизмы действия ионов кальция на синаптические пузырьки еще не изучены; по-видимому, секреция протекает по типу экзоцитоза: мембрана пузырька соединяется с наружной клеточной мембраной так, что образуется отверстие, через к-рое содержимое пузырька выходит в межклеточную среду.

Выйдя в синаптическую щель, М. диффундирует к постсинаптической клетке и взаимодействует с ее специфическими рецепторами, вследствие чего происходит то или иное изменение в состоянии клетки. В основе этого регуляторного эффекта чаще всего лежит изменение ионной проводимости постсинаптической мембраны.

Число хим. соединений, относимых к М., имеет стойкую тенденцию к росту. Традиционно медиаторную функцию того или иного вещества необходимо доказывать с максимальной строгостью. После доказательства хотя бы для одного случая синаптической передачи это вещество считается истинным М. Существуют два критерия отнесения вещества - так наз. кандидата в медиаторы к собственно синаптическим передатчикам (т. е. медиаторам): критерий накопляемости - при физиол. раздражении пресинаптической структуры из нее должно выделяться вещество-«кандидат» в количестве, пропорциональном числу нанесенных раздражений; критерий идентичности действия - влияние вещества-«кандидата» на постсинаптическую структуру должно быть по конечному эффекту и по молекулярным механизмам подобным действию естественного синаптического передатчика. Практические трудности при установлении этих двух критериев побуждают исследователей пользоваться дополнительными, косвенными критериями.

Для каждого М. стараются найти наиболее характерные признаки, позволяющие обнаруживать клеточные системы с данным М. С помощью различных гистохим, методов, в частности формальдегидной конденсации, удалось детально картировать системы моноаминергических нейронов мозга. Однако прямая гистохим. локализация пока возможна лишь для немногих М. Более перспективным и универсальным методом считается иммуногистохим, выявление фермента, участвующего в синтезе данного М. или другого специфического белка, связанного с определенным М. С этой целью используют также способность нейронов реутилизировать собственный М. Для этого в окружающую нейрон среду вводят М. или его метаболический предшественник с какой-либо (напр;, радиоактивной) меткой и изучают последующее распределение метки. О принадлежности к тому или иному известному типу М. помогает судить также изучение морфологии секреторных пузырьков пресинаптической клетки с помощью электронного микроскопа.

Распределение нейронов, обладающих одним и тем же М., и их функции сходны у систематически близких организмов. Это сходство прослеживается в пределах только одного зоол, типа и не наблюдается при сравнении разных типов (напр., позвоночных, членистоногих и моллюсков). Однако организмы, относящиеся к разным зоол, типам, имеют одни и те же медиаторные вещества, т. е. сходный клеточный состав нервных систем. Это указывает на глубокую древность медиаторных различий между нейронами и на консерватизм специфического секреторного химизма нервных клеток.

Значительная часть известных М. относится к группе биогенных аминов (см.), к-рую составляют декарбоксилированные производные ароматических аминокислот (так наз. арилэтиламины). В эту группу входят катехоламиновые М. Древнейшим (с эволюционной точки зрения) из них является, по-видимому, дофамин, представленный в специальной категории нейронов у большинства организмов, обладающих нервной системой. Медиаторная функция дофамина доказана на гигантском интернейроне педального ганглия некоторых водных улиток. У млекопитающих системы дофаминергических нейронов находятся преимущественно в среднем мозге - нигронеостриарная система (см. Лимбическая система). Кроме того, нейроны этого типа имеются в гипоталамической области, в сетчатке. Предполагают, что дофамин выступает в качестве М. интернейронов симпатических ганглиев (нейронный вариант хромаффинных клеток). Функция норадреналина в качестве М. наиболее изучена в нейроэффекторных окончаниях симпатических нервов. Группы нор адренергических нейронов имеются также в среднем мозге, мозговом варолиевом мосту, продолговатом и промежуточном мозге. Адреналин, являющийся метилированным производным норадреналина, служит М. симпатических нейронов у бесхвостых амфибий. В продолговатом мозге млекопитающих найдены небольшие группы нейронов, синтезирующих адреналин, однако вопрос о медиаторной функции адреналина у них изучен еще недостаточно.

Широко распространенный биогенный амин серотонин (см.) является производным триптофана. Медиаторная функция серотонина была впервые показана на моллюсках. Серотонинергические нейроны некоторых ядер ствола головного мозга иннервируют обширные области ц. н. с. млекопитающих, включая новую кору, гиппокамп, подбугровую область, спинной мозг. Содержащие серотонин нейроны найдены также в кишечном нервном сплетении у некоторых позвоночных животных.

Ацетилхолин - единственный известный Медиатор, относящийся к простым эфирам (уксуснокислый эфир холина). Медиаторная функция ацетилхолина детально исследована на некоторых нейроэффекторных соединениях и межнейронных синапсах периферической нервной системы у позвоночных животных. Их периферические секреторные терминали происходят из следующих групп холинергических нейронов: клеток моторных ядер, иннервирующих скелетные мышцы; спинномозговых нейронов, иннервирующих хромаффинную ткань; преганглионарных нейронов, иннервирующих клетки интрамуральных и экстрамуральных ганглиев; значительной части периферических нейронов, в особенности интрамуральных ганглиев. Холинергические нейроны найдены у многих беспозвоночных, часть из них хорошо изучена (моторные нейроны стоматогастрической системы и некоторые афферентные нейроны ракообразных, интернейроны центральных ганглиев моллюсков, мотонейроны соматических мышц круглых и кольчатых червей и др.). Значительно хуже в связи с методическими трудностями идентификации холинергических нейронов исследованы интернейроны головного и спинного мозга. Данные, на основании которых идентификация холинергических нейронов базировалась на гистохим, выявлении ацетилхолинэстеразы, следует считать в основном ошибочными.

Некоторые М. являются аминокислотами (см.). В частности, для некоторых интернейронов спинного и продолговатого мозга М. служит глицин. Глутаминовая к-та - М. возбуждающих, а гамма-аминомасляная к-та - тормозящих мотонейронов соматических мышц членистоногих; оба эти М., по-видимому, широко представлены в мозге млекопитающих. «Кандидатами в медиаторы» являются также аспарагиновая к-та, таурин и бета-аланин.

Гистамин (продукт декарбоксилирования аминокислоты гистидина)- один из «кандидатов в медиаторы». Методические трудности не позволяют до конца решить вопрос об его медиаторной роли в мозге позвоночных животных. Тем не менее обнаружение крупных гистаминергических нейронов в церебральных ганглиях некоторых моллюсков служит в определенной степени доказательством медиаторной функции гистамина. В качестве «кандидатов в медиаторы» рассматривают также два производных тирозина- тирамин и октопамин.

По-видимому, широко распространены нейроны, у которых медиаторную функцию выполняют пептиды, построенные из небольшого числа аминокислот (олигопептиды), в частности вещество P (пептид, состоящий из И аминокислот), а также эндогенные опиаты - эндорфины, энкефалины (см. Опиаты эндогенные). Гипоталамические нейрогормоны некоторых секреторных терминалей соответствующих аксонов выполняют функцию М., действуя на рядом лежащую клеточную мишень. В качестве возможных М. могут служить, по-видимому, некоторые пептиды энтериновой (жел.-киш.) группы гормонов. АТФ или ее производные являются наиболее вероятными «кандидатами в медиаторы» у некоторых нервно-мышечных соединений жел.-киш. тракта позвоночных животных.

Библиография: Бак 3. М. Химическая передача нервного импульса, пер. с франц., М., 1977; Глебов Р. Н. и Крыжановский Г. Н. Функциональная биохимия синапсов, М., 1978; Зефиров Л. Н. и Рахманкулова Г. М. Медиаторы, Обмен, Физиологическая роль и фармакология, Казань, 1975; Кибяков А. В. О гуморальном переносе возбуждения с одного неврона на другой, Казанск, мед. журн., «N» 5-6, с. 457, 1933; Самойлов А. Ф. О переходе возбуждения с двигательного нерва на мышцу, Сб. посвящен. 75-летию И. П. Павлова, под ред. В. Л. Омелянского и Л. А. Орбели, с. 75, Л., 1924; Gerschenf eld H. М. Chemical transmission in invertebrate central nervous systems and neuromuscular junctions, Physiol. Rev., v. 53, p. 1, 1973, bibliogr.; Krnjevi 6 K. Chemical nature of synaptic transmission in vertebrates, ibid., v. 54, p. 418, 1974; Loewi O. Uber hu-morale Ubertragbarkeit der Herznerven-wirkung, Pfliigers Arch. ges. Physiol., Bd 189, S. 239, 1921, Bd 193, S. 201, 1922; McLennan H. Synaptic transmission, Philadelphia, 1970.

Д. А. Сахаров.

Медиаторы (лат. mediator посредник: синоним нейромедиаторы) - биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обусловливающие передачу нервных импульсов в синапсах. В качестве медиаторов могут выступать самые различные вещества. Всего насчитывается около 30 видов медиаторов, однако лишь семь из них (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляную кислоту, глицин и глутаминовую кислоту) принято относить к «классическим» медиаторам.

Участие медиаторов в передаче нервного импульса представляется следующим образом. Специализированный для секреции медиаторов участок пресинаптической клетки имеет особую наружную так называемую секреторную мембрану, которая при возбуждении пресинаптической клетки формирует мембранный пузырек, содержащий медиаторы . Содержимое пузырька изливается затем в синаптическую щель, диффундирует к постсинаптической мембране, где взаимодействует с ее специфическими рецепторами. При изучении действия медиаторов на рецепторы периферических органов и ц.н.с. выявлены различные типы рецепторов к одному и тому же медиатору (м-, н-холинорецепторы, a -, b -адренорецепторы и др.). Их разделение основано на особенностях биохимических реакций, протекающих в системе медиатор - рецептор. Например, в м-рецепторах реакция носит мускариноподобный характер (они не чувствительны к яду кураре), в н-рецепторах - никотиноподобный (чувствительны к яду кураре). Взаимодействие медиаторов с a -рецепторами вызывает эффект возбуждения (сужение сосудов, сокращение матки и т.д.): с b -рецепторами - тормозные эффекты (расширение сосудов, расслабление бронхов). Вместе с тем a - и b -рецепторы, расположенные в различных органах, могут по-разному реагировать на медиаторы . В зависимости от характера взаимодействия a - и b -рецепторов с различными медиаторами эти рецепторы соответственно разделяют на a 1 -, a 2 -, b 1 - и b 2 -адренорецепторы.

Основная часть «классических» медиаторов относится к биогенным аминам. Филогенетически древнейшим из них является дофамин. У млекопитающих и человека дофаминергические нейроны сконцентрированы преимущественно в нигростриарной системе среднего мозга (см. Лимбическая система ), а также в гипоталамусе и нейронах сетчатки глаза. Считают, что дофамин является медиатором интернейронов симпатических ганглиев (см. Вегетативная нервная система ). Предполагают существование двух типов дофаминовых рецепторов - Д 1 и Д 2 . Влияние дофамина на адренорецепторы обусловлено его способностью высвобождать норадреналин из пресинаптических мембран клетки; специфическое действие (через дофаминовые рецепторы) сопровождается уменьшением сопротивления почечных сосудов, возрастанием кровотока и клубочковой фильтрации.

Наряду с прямым возбуждением или торможением клетки-мишени медиаторы в ряде случаев воздействуют на нервное окончание, усиливая и уменьшая выход из него других медиаторов. Было принято считать, что отдельная нервная клетка секретирует только один М. (принцип Дейла). Однако обнаружена способность одних и тех же клеток синтезировать медиаторы разных типов. Чаще всего отмечаются Следующие сочетания секреций одной и той же клеткой: классические медиаторы и нейропептиды (серотонин + вещество Р, серотонин + тиротропин, норадреналин + соматостатин, норадреналин + энкефалин, норадреналин + панкреатический полипептид, дофамин + холецистокинин, ацетилхолин + вазоактивный кишечный полипептид).

Многие лекарственные средства оказывают лечебное действие, влияя специфическим образом на передачу возбуждения в окончаниях периферических нервов или в центральной нервной системе (см. Адреноблокирующие средства , Адреномиметические средства , Холиномиметические средства ).

Для изучения медиаторов вначале была разработана методика выделения из тканей мозга так называемым синаптосом. Это дало возможность изучать механизмы синаптической передачи вне организма. Для изучения функции медиаторов используют также методы избирательного окрашивания медиаторов в нервных клетках. Много ценных данных дает изучение вводимых извне в мозг или отдельную клетку М. с радиоактивной меткой. Перспективны также методы выработки антител против медиаторов или ферментов, участвующих в синтезе или распаде медиаторов.

Медиаторы аллергических реакций - биологически активные вещества, освобождающиеся или создающиеся в результате образования комплекса аллергена с соответствующими антителами или с антигенсенсибилизированными Т-лимфоцитами и имеющие важное значение в патогенезе аллергии. Характер действия медиаторов зависит от типа реакции, ее иммунологических механизмов, вида аллергена.

При аллергической реакции немедленного типа (см. Аллергия ) клетками-мишенями являются тучные клетки (лаброциты) и базофильные лейкоциты, имеющие F-рецепторы к антителам классов lgE и lgG 4 . При соединении аллергена с этими антителами, фиксированными на клетках, наступает дегрануляция и высвобождение из них М. Регуляторами являются внутриклеточные нуклеотиды - циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), гуанозинмонофосфат (цГМФ) и ионы кальция. Образование цАМФ и цГМФ происходит под влиянием ферментов - аденилциклазы (АЦ) и гуанилциклазы (ГЦ), а инактивация осуществляется фосфодиэстеразами (ФДЭ). цАМФ препятствует образованию и выделению медиаторов, а цГМФ способствует им. Эти процессы идут с участием адренергических и холинергических рецепторов кортикостероидных гормонов и простагландинов (ПГ). Из тучных клеток и базофилов выделяется гистамин - продукт превращения гистидина. Действуя через гистаминовые рецепторы I типа (Н-1), он вызывает сокращение гладкомышечных органов, расширение сосудов и повышение их проницаемости, снимает кровяное давление, вызывает отек, зуд. При этом повышается содержание гастамина в крови, а также чувствительность к нему клеток органов-эффекторов. В дальнейшем гистамин препятствует освобождению медиаторов из тучных клеток, действуя через гистаминовые рецепторы II типа (Н-2). Естественная способность белков сыворотки связывать гистамин (гистаминопексия) при аллергии пропадает. Для определения гистаминопексии устанавливают гистаминопектический индекс (ГПИ). В норме он составляет 30-40%, при аллергии - ниже 10%. Гистаминопексия является неспецифическим показателем и имеет большое значение для оценки эффективности лечения в динамике.

Большую роль в развитии аллергических реакций играют метаболиты арахидоновой кислоты, которая синтезируется из фосфолипидов клеточных мембран тучных клеток, альвеолярных макрофагов при участии фосфолипазы А. Под влиянием фермента липоксигеназы образуются ее метаболиты - гидроксиэйкозатетраеновая кислота (ГЭТЕ) и лейкотриены (ЛТ), а при участии фермента циклооксигеназы - простагландины. Медиатором аллергии служит медленно реагирующая субстанция, включающая лейкотриены С4 и Д4; она вызывает бронхоспазм, «лейкотриеновый» кашель, повышает чувствительность дыхательных путей к ацетилхолину и гистамину, увеличивает проницаемость сосудов и образование слизи в дыхательных путях. Лейкотриенам отводится значительная роль в патогенезе бронхиальной астмы. В базофилах содержится фактор активации тромбоцитов, вызывающий дегрануляцию тромбоцитов и высвобождение из них серотонина и гистамина.

Медиаторы аллергических реакций цитотоксического типа образуются при участии антител классов ИГ ГИГ М, способных связывать комплемент. Продукты его активации вызывают повышение проницаемости сосудов, хемотаксис нейтрофилов, повреждение мембран, лизис клеток.

Медиаторы аллергических реакций типа Артюса высвобождаются при образовании циркулирующих иммунных комплексов (ИК) с участием lgG и lgM и их последующей фиксацией в тканях. ИК проявляют повреждающее действие при участии комплемента. В реакции принимают участие полиморфно-ядерные лейкоциты, освобождающие лизосомальные ферменты. В процесс вовлекается также калликреин-кининовая система, т.к. при действии ИК активируется фактор Хагемана (XII фактор свертывания крови) - один из активаторов калликреина. Калликреин образуется в крови и тканях из прекалликреина, активация которого может быть вызвана комплексом антиген - антитело. Калликреин обнаруживают также в тучных клетках. В плазме содержится вазоактивный полипептид брадикинин. Он вызывает сокращение гладкомышечных органов, расширение мельчайших артериол и капилляров, увеличение их проницаемости, диапедез лейкоцитов, развитие аллергического воспаления, осложнений и пролонгирование астматических приступов. Основные медиаторные влияния - активация комплемента, калликреин-кининовой системы, действие лизосомальных ферментов.

Медиаторы аллергических реакций замедленного типа (ГЗТ) - лимфокины, высвобождаемые сенсибилизированными Т-лимфоцитами при контакте с антигеном. Лимфокины способствуют концентрации в очаге аллергической реакции различных клеточных элементов, развитию инфильтрации и аллергического воспаления. Кожно-реактивный фактор увеличивает проницаемость сосудов, усиливает миграцию лейкоцитов и мононуклеаров. Сходное действие оказывает фактор проницаемости. Хемотаксический фактор притягивает в очаг реакции нейтрофилы, эозинофилы, несенсибилизированные лимфоциты, моноциты. Миграцию ингибирующий фактор (МИФ) вызывает задержку и накопление макрофагов в зоне аллергической альтерации, участвует в образовании гранулем при инфекционно-аллергических заболеваниях. Выделяется фактор, ингибирующий миграцию лейкоцитов. К митогенным факторам относят кроме лимфоцитарного фактора интерлейкины, выделяемые макрофагами и Т-хелперами; лимфотоксический фактор оказывает цитотоксическое действие на клетки-мишени, способствует развитию некроза при ГЗТ. Фактор цитотоксичности увеличивает цитотоксичность макрофагов. Фактор переноса обеспечивает перенос специфической активности на несенсибилизированные Т-лимфоциты, вовлекая их в реакцию ГЗТ. Лимфоцитами выделяется иммунный интерферон, который не только проявляет антивирусные свойства, но и влияет на активность естественных киллеров. В механизме образования лимфокинов имеет значение соотношение цАМФ и цГМФ. В реакции ГЗТ участвуют лизосомальные ферменты, освобождаемые при разрушении клеток в очаге воспаления, и кинины.

Принципы фармакотерапии патохимической стадии аллергических реакций основаны на подавлении синтеза медиаторов, процессов их высвобождения из клеток, угнетении влияния на органы-эффекторы (см. Противоаллергические средства ).

Библиогр.: Адо А.Д. Общая аллергология, М. , 1978; Гущин И. С Немедленная аллергия клетки, М. , 1976: Иммунология, под ред. У. Пола, пер. с англ., т. 1, с. 437. М. , 1987; Либерман Ф.Л. и Кроуфорд Г.В. Лечение больных аллергией, пер. с англ., с. 103. М. , 1986; Медуницын Н.В. Повышенная чувствительность замедленного типа, с. 41, М. , 1983; Мозг, пер. с англ., под ред. П.В. Симонова, с. 148, М. , 1984; Пыцкий В.И., Адрианова Н.В. и Артомасова А.В. Аллергические заболевания, с. 29. М. , 1984; Физиология человека, под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса, пер. с англ., т. 1, с. 99, М. , 1985; Ялкут С. И. и Котова С.А. Циклические нуклеотиды и особенности гомеостаза при аллергии, с. 47, Киев, 1987.

Медиаторы (лат. mediator посредник: синоним нейромедиаторы)

биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обусловливающие передачу нервных импульсов в синапсах. В качестве М. могут выступать самые различные вещества. Всего насчитывается около 30 видов медиаторов, однако лишь семь из них ( , норадреналин, серотонин, гамма-аминомасляную кислоту, и глутаминовую кислоту) принято относить к «классическим» медиаторам.

Участие М. в передаче нервного импульса представляется следующим образом. Специализированный для секреции М. участок пресинаптической клетки имеет особую наружную так называемую секреторную мембрану, которая при возбуждении пресинаптической клетки формирует мембранный пузырек, содержащий М. Содержимое пузырька изливается затем в синаптическую щель, диффундирует к постсинаптической мембране, где взаимодействует с ее специфическими рецепторами. При изучении действия М. на периферических органов и ц.н.с. выявлены различные типы рецепторов к одному и тому же медиатору (м-, н-холинорецепторы, α-, β-адренорецепторы и др.). Их разделение основано на особенностях биохимических реакций, протекающих в системе - . Например, в м-рецепторах носит мускариноподобный (они не чувствительны к яду ), в н-рецепторах - никотиноподобный (чувствительны к яду кураре). Взаимодействие медиаторов с α-рецепторами вызывает эффект возбуждения (сужение сосудов, матки и т.д.): с β-рецепторами - тормозные эффекты (расширение сосудов, расслабление бронхов). Вместе с тем α- и β-рецепторы, расположенные в различных органах, могут по-разному реагировать на . В зависимости характера взаимодействия α- и β-рецепторов с различными М. эти рецепторы соответственно разделяют на α 1 -, α 2 -, β 1 - и β 2 -адренорецепторы.

Основная часть «классических» медиаторов относится к биогенным аминам. Филогенетически древнейшим из них является дофамин. У млекопитающих и человека дофаминергические нейроны сконцентрированы преимущественно в нигростриарной системе среднего мозга (см. Лимбическая система), а также в Гипоталамус е и нейронах сетчатки глаза. Считают, что дофамин является медиатором интернейронов симпатических ганглиев (см. Вегетативная нервная система). Предполагают существование двух типов дофаминовых рецепторов - Д 1 и Д 2 . Влияние дофамина на обусловлено его способностью высвобождать норадреналин из пресинаптических мембран клетки; специфическое действие (через дофаминовые рецепторы) сопровождается уменьшением сопротивления почечных сосудов, возрастанием кровотока и клубочковой фильтрации.

Наряду с прямым возбуждением или торможением клетки-мишени медиаторы в ряде случаев воздействуют на , усиливая и уменьшая из него других медиаторов. Было принято считать, что отдельная секретирует только один М. (принцип Дейла). Однако обнаружена способность одних и тех же клеток синтезировать М. разных типов. Чаще всего отмечаются Следующие сочетания секреций одной и той же клеткой: классические медиаторы и нейропептиды (серотонин + вещество Р, серотонин + тиротропин, норадреналин + соматостатин, норадреналин + энкефалин, норадреналин + панкреатический , дофамин + , ацетилхолин + вазоактивный кишечный полипептид).

Принципы фармакотерапии патохимической стадии аллергических реакций основаны на подавлении синтеза медиаторов, процессов их высвобождения из клеток, угнетении влияния на органы-эффекторы (см. Противоаллергические средства).

Библиогр.: Адо А.Д. Общая , М., 1978; Гущин И. С Немедленная клетки, М., 1976: , под ред. У. Пола, . с англ., т. 1, с. 437. М., 1987; Либерман Ф.Л. и Кроуфорд Г.В. больных аллергией, пер. с англ., с. 103. М., 1986; Медуницын Н.В. Повышенная чувствительность замедленного типа, с. 41, М., 1983; Мозг, пер. с англ., под ред. П.В. Симонова, с. 148, М., 1984; Пыцкий В.И., Адрианова Н.В. и Артомасова А.В. Аллергические заболевания, с. 29. М., 1984; человека, под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса, пер. с англ., т. 1, с. 99, М., 1985; Ялкут С. И. и Котова С.А. Циклические нуклеотиды и особенности гомеостаза при аллергии, с. 47, Киев, 1987.

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

Смотреть что такое "Медиаторы" в других словарях:

- (нейромедиаторы) (от лат. mediator посредник) химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию)… … Большой Энциклопедический словарь

- (от лат. mediator посредник), нейротрансмиттеры, физиологически активные вещества, посредством к рых в нервной системе осуществляются контактные межклеточные взаимодействия; вырабатываются нервными и рецепторными клетками. Молекулы М. выделяются… … Биологический энциклопедический словарь

- (нейромедиаторы) (от лат. mediator посредник), химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять её проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию)… … Энциклопедический словарь

Физиологически активные вещества, вырабатываемые нервными клетками. С помощью нейромедиаторов нервные импульсы передаются от одного нервного волокна другому волокну или другим клеткам через пространство, разделяющее мембраны контактирующих… … Энциклопедия Кольера

МЕДИАТОРЫ - (от лат. mediator — посредник), трансмиттеры, синаптические передатчики, химические вещества, выделяющиеся из нервного окончания и осуществляющие передачу возбуждения или торможения с одной нервной клетки на другую или с нервных окончаний на … Ветеринарный энциклопедический словарь

Определение понятий

Медиаторы (от лат. mediator посредник: синоним - нейромедиаторы ) - это биологически активные вещества, секретируемые нервными окончаниями и обеспечивающие передачу нервного возбуждения в синапсах. Следует особо подчеркнуть, что возбуждение передаётся в синапсах в виде локального потенциала - возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП ), но не в виде нервного импульса.

Медиаторы являются лигандами (биолигандами) для ионотропных рецепторов хемоуправляемых ионных каналов мембраны. Таким образом, медиаторы открывают хемоуправляемые ионные каналы. Известно порядка 20-30 видов медиаторов.

После обнаружения явления синаптического торможения оказалось, что кроме возбуждающих синапсов существуют также ещё и тормозные синапсы , которые не передают возбуждение, а наводят торможение на свои нейроны-мишени. Соответственно, они секретируют тормозные медиаторы .

В качестве медиаторов могут выступать самые различные вещества. Насчитывается более 30 видов медиаторов, однако лишь 7 из них принято относить к «классическим» медиаторам.

Классические медиаторы

1. (глутамат, глютамат, он же - пищевая добавка Е-621 для усиления вкуса)
2. . Подробное видео, д.б.н. В. А. Дубынин:
3. . Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин:
4. . Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин:
5. (ГАМК). Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин:
6. . Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин:

Другие медиаторы

1. Гистамин и ананамид. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин:
2. Эндорфины и энкефалины. Подробное видео, д.б.н. В.А. Дубынин:

ГАМК и глицин являются чисто тормозными медиаторами, причём глицин действует в качестве тормозного медиатора на уровне спинного мозга. Ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин могут вызывать как возуждение, так и торможение. Дофамин и серотонин являются "по совместительству" и медиаторами, и модуляторами, и гормонами.

Кроме возбуждающих и тормозных медиаторов нервные окончания могут выделять и другие биологически активные вещества, влияющие на деятельность их мишеней. Это модуляторы , или нейромодуляторы .

Не сразу бывает понятно, чем же именно отличаются друг от друга нейромедиаторы и нейромодуляторы . Оба типа этих управляющих веществ содержатся в синаптических пузырьках пресинаптических окончаний и выбрасываются в синаптическую щель. Они относятся к нейротрансмиттерам - передатчикам управляющих сигналов.

Нейротрансмиттеры = медиаторы + модуляторы .

Медиаторы и модуляторы отличаются друг от друга по нескольким признакам. Это поясняет размещённый здесь оригинальный рисунок. Попробуйте найти на нём эти отличия...

Говоря об общем числе известных медиаторов, можно назвать от десятка до сотни химических веществ.

Критерии нейромедиаторов

1. Вещество выделяется из нейрона при его активации.
2. В клетке присутствуют ферменты для синтеза данного вещества.
3. В соседних клетках (клетках-мишенях) выявляются белки-рецепторы, активируемые данным медиатором.
4. Фармакологический (экзогенный) аналог имитирует действие медиатора.
Иногда медиаторы объединяют с модуляторами, то есть веществами, которые прямо не участвуют в процессе передачи сигнала (возбуждения или торможения) от нейрона к нейрону, но могут, однако, этот процесс существенно усиливать или ослаблять.

Первичные медиаторы - это те, которые действуют непосредственно на рецепторы постсинаптической мембраны.
Сопутствующие медиаторы и медиаторы-модуляторы - могут запускать каскад ферментативных реакций, которые, например, изменяют чувствительность рецептора к первичному медиатору.
Аллостерические медиаторы - могут участвовать в кооперативных процессах взаимодействия с рецепторами первичного медиатора.

Различия между медиаторами и модуляторами

Важнейшим отличием медиаторов от модуляторов считается то, что медиаторы способны передавать возбуждение или наводить торможение на клетку-мишень, в то время как модуляторы лишь подают сигнал к началу метаболических процессов внутри клетки.

Медиаторы связываются с ионотропными молекулярными рецепторами, которые являются наружной частью ионных каналов. Поэтому медиаторы могут открывать ионные каналы и тем самым запускать трансмембранные потоки ионов. Соответственно, входящие в ионные каналы положительные ионы натрия или кальция вызывают деполяризацию (возбуждение), а входящие отрицательные ионы хлора - гиперполяризацию (торможение). Ионотропные рецепторы вместе со своими каналами сосредоточены на постсинаптической мембране. Всего известно примерно 20 видов медиаторов.

В отличие от медиаторов, известно намного больше видов модуляторов - более 600 по сравнению с 20-30 медиаторами. Практически все модуляторы являются по химическому строению нейропептидами , т.е. аминокислотными цепочками, более короткими, чем белки. Интересно, что некоторые медиаторы "по совместительству" могут играть и роль модуляторов, т.к. к ним имеются метаботропные рецепторы. Таковы, например, серотонин и ацетилхолин.

Так, к началу 1970-х годов выяснили, что дофамин, норадреналин и серотонин, известные как медиаторы в центральной нервной системе, оказывали необычное воздействие на клетки-мишени. В отличие от быстрых, наступающих за миллисекунды, эффектов классических аминокислотных медиаторов и ацетилхолина их действие нередко развивается неизмеримо дольше: сотни миллисекунд или секунды, а может длиться даже целыми часами. Такой способ передачи возбуждения между нейронами назвали “медленной синаптической передачей”. Именно такие медленные эффекты предложил назвать "метаботропными" Дж. Экклс (John Eccles) в соавторстве с супружеской парой биохимиков по фамилии Мак-Гир в 1979 году. Он хотел этим подчеркнуть, что метаботропные рецепторы запускают метаболические процессы в постсинаптическом окончании синапса, в отличие от быстрых "ионотропных" рецепторов, управляющих ионными каналами в постсинаптической мембране. Как оказалось, метаботропные дофаминовые рецепторы, действительно, запускают относительно медленный процесс, ведущий к фосфорилированию белков.

Механизм внутриклеточных эффектов модуляторов, осуществляющих медленную синаптическую передачу, был раскрыт в исследованиях Пола Грингарда (Paul Greengard). Он продемонстрировал, что, помимо классических эффектов, реализующихся через ионотропные рецепторы и непосредственное изменение электрических мембранных потенциалов, многие нейротрансмиттеры (катехоламины, серотонин и многие нейропептиды) оказывают влияние на биохимические процессы в цитоплазме нейронов. Именно этими метаботропными эффектами и обусловлено необычно медленное действие таких трансмиттеров и их длительное модулирующее влияние на функции нервных клеток. Поэтому именно нейромодуляторы вовлечены в обеспечение сложных состояний нервной системы - эмоций, настроений, мотиваций, а не в передачу быстрых сигналов для восприятия, движения, речи и т.д.

Патология

Нарушения взаимодействия нейромедиаторных систем могут считаться начальным звеном патогенеза опиатной наркомании. Они же являются мишенью фармакотерапии при лечении абстинентного синдрома и в период поддержания ремиссии.

Источники:
Медиаторы и синапсы / Зефиров А.Л., Черанов С.Ю., Гиниатуллин Р.А., Ситдикова Г.Ф., Гришин С.Н. / Казань: КГМУ, 2003. 65 с.

А вот - шутливая песенка про главный медиатор нервной системы (по совместительству он же - пищевая добавка Е-621) - глутамат натрия: www.youtube.com/watch?v=SGdqRhj2StU

Характеристика отдельных трансмиттеров приводится на дочерних страницах ниже

Медиаторы (от лат. mediator - посредник) - вещества, при посредстве которых осуществляется передача возбуждения с нерва на органы и с одного нейрона на другой.

Систематические исследования химических посредников нервного влияния (нервных импульсов) начались с классических опытов Леви (О. Loewi).

Последующие исследования подтвердили результаты опытов Леви на сердце и показали, что не только в сердце, но и в других органах парасимпатические нервы осуществляют свое влияние через посредство медиатора ацетилхолина (см.), а симпатические - медиатора норадреналина. Далее было установлено, что соматическая нервная система передает свои импульсы скелетной мускулатуре при участии медиатора ацетилхолина.

При посредстве медиаторов осуществляется также передача нервных импульсов с одного нейрона на другой в периферических ганглиях и ЦНС
Дейл (Н. Dale), основываясь на химической природе медиатора, делит нервную систему на холинергическую (с медиатором ацетилхолином) и адренергическую (с медиатором норадреналином). К холинергическим относятся постганглионарные парасимпатические нервы, преганглионарные парасимпатические и симпатические нервы и двигательные нервы скелетной мускулатуры; к адренергическим - большая часть постганглионарных симпатических нервов. Симпатические сосудорасширяющие нервы и нервы потовых желез, по-видимому, принадлежат к холинергическим. В ЦНС обнаружены как холинергические, так и адренергические нейроны.

Продолжают интенсивно изучаться вопросы: ограничивается ли нервная система в своей деятельности только двумя химическими посредниками - ацетилхолином и норадреналином; какими медиаторами обусловлено развитие процесса торможения. В отношении периферической части симпатической нервной системы имеются данные, что тормозное влияние на деятельность органов осуществляется посредством адреналина (см.), а стимулирующее - норадреналина. Флори (Е. Florey) извлек из ЦНС млекопитающих тормозящее вещество, названное им фактор J, которое, возможно, содержит тормозной медиатор. Фактор J обнаружен в сером веществе головного мозга, в центрах, связанных с корреляцией и интеграцией двигательных функций. Он идентичен аминогидроксимасляной кислоте. При приложении фактора J к спинному мозгу развивается торможение рефлекторных реакций, особенно блокируются сухожильные рефлексы.

В некоторых синапсах у беспозвоночных роль тормозящего медиатора играет гамма-аминомасляная кислота.

Некоторые авторы стремятся приписать медиаторную функцию серотонину. Концентрация серотонина высока в гипоталамусе, среднем мозге и в сером веществе спинного мозга, ниже-в больших полушариях, мозжечке, дорсальных и вентральных корешках. Распределение серотонина в нервной системе совпадает с распространением норадреналина и адреналина.

Однако присутствие серотонина в частях нервной системы, лишенных нервных клеток, заставляет предполагать, что это вещество не имеет отношения к медиаторной функции.

Медиаторы синтезируются в основном в теле неврона, хотя многие авторы признают возможность дополнительного синтеза медиаторов и в аксональных окончаниях. Синтезируемый в теле нервной клетки медиатор транспортируется по аксону к его окончаниям, где медиатор выполняет свою основную функцию передачи возбуждения на эффекторный орган. Вместе с медиатором по аксону транспортируются и ферменты, обеспечивающие его синтез (например, холинацетилаза, синтезирующая ацетилхолин). Освобождаясь в пресинаптических нервных окончаниях, медиатор диффундирует через синаптическое пространство к постсинаптической мембране, на поверхности которой он соединяется со специфической хеморецептивной субстанцией, что и оказывает либо возбуждающее (деполяризующее), либо тормозящее (гиперполяризующее) действие на мембрану постсинаптической клетки (см. Синапс). Здесь же медиатор разрушается под влиянием соответствующих ферментов. Ацетилхолин расщепляется холинэстеразой, норадреналин и адреналин - главным образом моноаминоксидазой.

Таким образом, эти ферменты регулируют время действия медиатора и степень его распространения к соседним структурам.

См. также Возбуждение, Нейрогуморальная регуляция.