Активность основных карбоксипептидаз при действии нейролептиков

p align="left">Внутривенная и интрацеребровентрикулярная инъекции ODN произвели дозозависимое ингибирование экспрессии гена ПОМК в промежуточном гипофизе крыс. Подобные результаты были получены и в нейронах гипоталамуса [108, 153]. Интрацеребровентрикулярная инъекция ODN в дозах 1 и 0,1 мкг/кг вызвала увеличение уровня мРНК ПОМК в гипоталамусе на 33,5 и 27,4%, соответственно [108]. Givalois и др. в подобных условиях получили уменьшение уровня мРНК ПОМК на 17 и 7% в передней и промежуточной долях гипофиза крыс соответственно [156]. Приведенные данные показывают, что активация ГАМКА-рецептора эндогенным бензодиазепиновым лигандом может ингибировать экспрессию гена ПОМК в гипофизе и гипоталамусе [151, 156]. Удаление надпочечников привело к изменению эффекта, вызванного ODN: произошло увеличение уровня мРНК ПОМК в промежуточном и переднем гипофизе на 60 и 10% соответственно, по сравнению с контролем. Удаление семенников вызвало уменьшение содержания мРНК ПОМК в передней доле и увеличение в промежуточной доле гипофиза, но не изменило отрицательного влияния ODN, наблюдаемого в контрольных животных. Таким образом, in vivo уменьшение уровня мРНК ПОМК в гипофизе, вызванное эндогенными бензодиазепинами, модулируется гормонами надпочечников и половых желез [156].

Введение диазепама (2 мг/кг) значительно увеличило уровни в-эндорфина в гипоталамусе, гиппокампе и коре головного мозга [193, 194].

Острая внутрибрюшинная инъекция диазепама (2 мг/кг) ингибирует деятельность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси самок крыс, то есть уменьшает концентрацию АКТГ и кортикостерона [263]. Такое же действие оказывает диазепам и на уровень АКТГ в плазме человека [290]. Holloway и другие показали, что диазепам in vitro ингибирует синтез кортизола и альдостерона в клетках надпочечников быка [170]. Кроме того, введение диазепама стрессированным животным приводило к уменьшению уровня кортикостерона, АКТГ и норадреналина [51, 111, 316, 330].

Обратный агонист бензодиазепиновых рецепторов, ODN, в дозах 0,1, 1 и 4 мкг/кг, уменьшил содержание мРНК кортикотропин-рилизинг гормона в гипоталамусе на 33, 18 и 26%, соответственно [106]. Удаление надпочечников изменило действие ODN и вызвало увеличение уровня мРНК кортикотропин-рилизинг гормона на 21%. Возможно, это связано с прекращением ингибирующего эффекта глюкокортикоидов. Кастрация не изменила ингибирующего действия ODN. Эти результаты показывают, что эндогенный ODN, через активацию бензодиазепиновых участков ГАМКА-рецептора, отрицательно модулирует деятельность нейронов, синтезирующих КРФ, и что на этот процесс могут влиять центральные и периферические стероиды [155].

Эндозепины влияют на репродуктивную систему на различных ее уровнях. Так, интрацеребровентрикулярное введение ODN в дозе 3 мкг/кг вызвало 40%-ое уменьшение уровня мРНК ГнРф [119, 207]. Кроме того, DBI (0,3-10 нмоль, интрацеребровентрикулярно) уменьшил уровни половых гормонов в сыворотке крови самцов и самок мышей. Этот эффект наблюдался уже через 1 час и продолжался в течение четырех часов после инъекции. Эти результаты предполагают, что DBI действует как эндогенный модулятор, регулирующий уровни половых гормонов in vivo [123].

В опытах in vitro инкубация клеток гипофиза с ГАМК (10-100 мкM) вызвала дозозависимое уменьшение уровня мРНК пролактина. Ингибиторы ГАМКА-рецептора предотвращали данное действие. Такие же результаты были получены и в опытах in vivo при введении ингибиторов трансаминазы. Данные результаты свидетельствуют об ингибирующем влиянии ГАМК на секрецию пролактина и экспрессию его гена в гипофизе [213].

Обратный агонист ГАМКА-рецептора произвел противоположный эффект на экспрессию гена пролактина. Так, интрацеребровентрикулярная инъекция ODN за 4 часа до декапитации вызвала увеличение уровня мРНК пролактина в гипофизе самцов крыс. Удаление надпочечников привело к увеличению уровня мРНК пролактина и усилению эффекта ODN. Авторы предполагают, что эндогенный лиганд ГАМКА-рецептора может стимулировать экспрессию гена пролактина и что в надпочечниках синтезируется фактор(ы), способный уменьшить уровень мРНК пролактина [327].

Агонист ГАМКА-рецептора, диазепам, введенный внутрибрюшинно в дозе 5 мг/кг, увеличил концентрацию лютеинизирующего и не повлиял на уровень фолликулостимулирующего гормонов в сыворотке крови самцов крыс [224].

Диазепам влияет на уровень энкефалинов - компонентов стресс-лимитирующих систем [95, 117, 237]. Так, однократная инъекция диазепама вызвала изменение концентрации энкефалинов в мозге крыс: увеличила в гипоталамусе на 35% и понизила в стриатуме примерно на 25%, в продолговатом и среднем мозге изменения не выявлены. Максимальный эффект от введения препарата был достигнут уже через 2-5 минут после инъекции. Изменения, наблюдаемые в гипоталамусе, были краткосрочными, тогда как уменьшение концентрации энкефалинов в стриатуме имело более длительную продолжительность [117]. Увеличение уровня мет-энкефалина в гипоталамусе свиньи Гвинеи наблюдалось и при хроническом увеличении концентрации ГАМК (обработка аминооксиуксусной кислотной) [237].

1, 2, 4, 8-дневная активация ГАМК-ергической системы привела к уменьшению уровня мет-энкефалина в стриатуме самцов крыс. В гипоталамусе, гиппокампе, лобной коре и мосте подобных изменений не обнаружено. Увеличение концентрации ГАМК в течение 8 дней вызвало рост уровня мРНК препроэнкефалина, тогда как 1-, 2- или 4-дневные обработки не повлияли на него [272, 298]. Хроническое повышение уровня ГАМК в стриатуме при введении ингибиторов ГАМК-трансаминазы (аминооксиуксусная кислота, этаноламин-О-сульфат, г-винил-ГАМК) привело также к уменьшению уровня динорфина (1-8) и увеличению уровня его мРНК [272].

Таким образом, ГАМК влияет на уровень энкефалина и динорфина в стриатуме через ингибирование экспрессии их мРНК [238, 272].

По данным ряда исследователей вещество Р вовлекается в модуляцию стресса и беспокойства [126, 285]. Воздействие разнообразных стрессоров повышает уровень вещества Р в различных областях мозга: миндалине, перегородке, гипоталамусе [95, 105, 126]. Введение антагонистов нейрокининовых рецепторов предотвращает данный эффект и оказывает транквилизирующий эффект [126, 285]. Кроме того, у пациентов с депрессивными расстройствами уровень вещества Р повышен в цереброспинальной жидкости [78] и плазме крови [126]. Ведение диазепама в дозе 5 мг/кг приводит к уменьшению уровня вещества P через 140 минут после инъекции в гиппокампе и сером веществе спинного мозга на 40 % (p <0,001) и 28 % (p <0,05) соответственно по сравнению с контролем [95].

Авторы [126, 285] предполагают, что ингибирование вещество Р-ергической системы может быть использовано для разработки новых антидепрессантов и транквилизаторов.

Нейропептид Y играет в мозге роль транквилизатора [24, 93, 94]. ODN, анксиогенное вещество, вызвал существенное уменьшение уровня мРНК нейропептида Y в гипоталамусе на 17,4-31,4%. Степень воздействия зависела от дозы вещества [108].

Введение диазепама в течение 28 дней привело к повышению уровня мРНК интерлейкина-1-бета (пептид, активирующий Т-лимфоциты) в гипоталамусе, гиппокампе, фронтальной коре и стволе мозга крысы [312].

Таким образом, диазепам и агонисты бензодиазепиновых рецепторов изменяют уровень ПОМК и его дериватов (эндорфинов, АКТГ), энкефалинов, пептидов половой системы (ГнРф, лютеинизирующего гормона, пролактина) и других регуляторных пептидов, участвующих в развитии психических расстройств, через модуляцию ГАМК-ергической системы. Механизм данного явления до конца не выяснен.

1.1.2. Нейропептиды при действии галоперидола

Галоперидол (4-(пара-хлорфенил)-1-[3'- (пара-фторбензоил)-пропил]- пиперидинол-4) широко применяют в клинической практике в качестве антипсихотического средства при лечении шизофрении, различных психозов, а также для купирования психомоторного возбуждения различного генеза [38, 69, 262]. Кроме того, для галоперидола характерна противорвотная активность, связанная с избирательным угнетением хеморецепторных триггерных зон продолговатого мозга [38, 256], а также анестезирующее действие [99].

Клинические действия нейролептика обусловлены способностью избирательно блокировать дофаминовые рецепторы ЦНС [328]. В настоящее время охарактеризовано пять типов ДА-рецепторов. Галоперидол связывается преимущественно с Д2-рецепторами. ДА-рецепторы могут располагаться на пресинаптических мембранах дофаминовых нейронов (авторецепторы), а также на постсинаптических мембранах различных нейронов, включая пептидергические нейроны. Постсинаптические ДА-рецепторы могут быть представлены всеми подтипами, в качестве же авторецепторов могут выступать только Д2- и Д3-рецепторы. Активация авторецептора ингибирует дофаминовую трансмиссию путем уменьшения секреции и синтеза дофамина в нейронах. Низкие концентрации агонистов ДА-рецепторов приводят к активации авторецепторов, тогда как более высокие концентрации активируют постсинаптические ДА-рецепторы, что приводит к увеличению дофаминовой передачи [79].

В пределах ЦНС ДА-рецепторы найдены в среднем, промежуточном мозге, обонятельной луковице и сетчатке. 80-90% всех ДА-рецепторов обнаружено в стриатуме. Кроме того, тела нейронов дофаминергической системы находятся в лимбических образованиях, коре головного мозга, некоторых ядрах гипоталамуса, мозговых оболочках и в периферических тканях [3, 49, 79, 101]. В зависимости от локализации ДА-рецепторов дофамин оказывает различное действие. При связывании с постсинаптическими ДА-рецепторами полосатого тела дофамин стимулирует двигательную активность, поведенческие эффекты; связывание дофамина с постсинаптическими ДА-рецепторами гипофиза приводит к ингибированию секреции гипофизарных гормонов; с ДА-рецепторами надпочечников - к регуляции секреции альдостерона [70, 79, 103, 284]. Нейролептики блокируют эти эффекты [1, 2, 49, 98, 273, 287].

В патогенез шизофрении, шизотипических и бредовых расстройств кроме ДА-рецепторов вовлекаются и пептидные рецепторы [4]. В развитие психических болезней вовлекаются КРФ, вазопрессин, нейротензин, вещество Р, холецистокинин [120, 173, 174].

В организме деятельность пептидергических нейронов находится под контролем дофаминовой системы, поэтому изменение ее функционирования при введении галоперидола приводит к изменению уровня регуляторных пептидов в мозге.

Однократное введение нейролептика увеличило уровень мРНК препроэнкефалина в стриатуме и аккумбентном ядре [66]. Так, однократная внутрибрюшинная инъекция галоперидола увеличила содержание мРНК проэнкефалина и пронейротензина в хвостатом и аккумбентном ядрах у крыс [261]. Подхроническая доза галоперидола (3 мг/кг, вводимая внутрибрюшинно ежедневно в течение 5 дней) вызвала рост уровня мРНК препроэнкефалина в стриатуме в 1,8 раз (р<0,001) по сравнению с контрольными животными. Уровень опиоидных пептидов повысился в 1,6 раз (р<0,001) [57].

Таким образом, дофамин проявляет ингибирующее действие на экспрессию мРНК препроэнкефалина в стриатуме и аккумбентном ядре крысы, которое осуществляется через Д2-рецепторы [97, 154, 239]. При введении антагониста этих рецепторов, галоперидола, данный эффект подавляется [167, 228, 314].

Активация или ингибирование дофаминовых рецепторов влияет на содержание мет-энкефалина в гипофизе крыс.

Так, введение бромокриптина (агониста дофамина) в течение 3 дней вызвало уменьшение уровня мет-энкефалина в промежуточной доле гипофиза, а после 4-недельной обработки уровень мет-энкефалина снизился на 60-70%. Эти эффекты сохранялись в течение 4 дней после прекращения введения бромокриптина. В гипоталамусе и передней доли гипофиза существенные изменения выявлены не были [153, 154]. Соответственно при введении галоперидола уровень мет-энкефалина в промежуточной доле гипофиза был выше, чем в контроле [153]. Но существуют также данные о снижении содержания мет- и лей-энкефалина при повторной инъекции галоперидола [43] и уменьшении уровня мРНК препроэнкефалина на 42 % при хроническом потреблении нейролептика (3 недели) в передней доле гипофиза у самцов крыс.

Галоперидол влияет на секрецию энкефалина. В опытах in vitro агонисты Д2-рецептора увеличивали секрецию энкефалина при деполяризации клеток стриатума, не влияя на секрецию недеполяризованных клеток. Этот эффект был предотвращен галоперидолом. Возможно, возбуждение Д2-рецептора in vitro или in vivo облегчает секрецию энкефалина в стриатуме, но эндогенный дофамин не влияет на деятельность нейронов при обычных условиях [183, 211].

Вещество P участвует в развитии психоневрологических расстройств через взаимодействие с дофаминовой системой [169].

Однократное или многократное внутрибрюшинное введение нейролептика в дозе 1 мг/кг снижало в нигростриатальной области мозга содержание вещества Р и К, а также б- и в-препротахикининовых мРНК. Кроме того, наблюдался параллелизм между сроками снижения содержания исследованных мРНК и сроками максимального клинического действия галоперидола как антипсихотического вещества. Полагают, что галоперидол снижает биосинтез препротахикининовой мРНК, а взаимодействие между тахикининовыми и дофаминовыми нейронами играет роль в модуляции функций базальных ганглиев [67, 73, 187].

Хроническое воздействие галоперидола привело к увеличению уровня мРНК препротахикинина А в гиппокампальной CA3 подобласти и в коре больших полушарий [334], а также к уменьшению уровня мРНК препротахикинина А в аккумбентном ядре (14 %) [210, 226], в дорсолатеральной (19%) и медиальной (15%) частях хвостатого ядра [210, 226, 294]. Содержание мРНК препросоматостатина не изменились в исследованных областях мозга [65, 226]. В гипофизе и септе нейролептик увеличил экспрессию мРНК препротахикинина [89, 294]. Потребление галоперидол в течение 45 дней привело к уменьшению содержания фактора роста нервов в гиппокампе [254].

Холецистокинин проявляет эффекты, сходные с действием нейролептиков [323, 336]. У пациентов с диагнозом шизофрения, получающих нейролептики, уровень мРНК холецистокинина в мозге повышен по сравнению со здоровыми людьми [286]. Такой же эффект наблюдался в гиппокампе и коре больших полушарий при введении галоперидола [324].

Главные участки экспрессии гена ПОМК - промежуточная и передняя доли гипофиза и дугообразное ядро гипоталамуса [260]. Роль дофамина была исследована путем введения галоперидола и бромокриптина. В дугообразном ядре бромокриптин увеличил, а галоперидол уменьшил уровень мРНК ПОМК. Наоборот, в промежуточной доле гипофиза бромокриптин заметно понизил, а галоперидол повысил уровень мРНК на 100-150% [69, 172, 253]. Эффект бромокриптина на клетки гипофиза подтвердился и опытами in vitro [76]. Повышение уровня мРНК ПОМК в промежуточной доле гипофиза в результате действия галоперидола наблюдалось уже через 6 часов после обработки [103]. Полное аннулирование эффектов галоперидола было замечено спустя 2 недели после отмены препарата [172]. Эти данные указывают на то, что экспрессия гена ПОМК регулируется дофамином и что этот процесс отличается в мозгу и гипофизе [258, 319]. Хронический галоперидол (2 мг/кг в течение 14 дней) увеличил уровень мРНК ПОМК, пролактина, гормона роста и Д2-рецептора в гипофизе [187]. Даже кратковременная обработка галоперидолом (5 и 2 дня, 2 мг/кг в день) вела к существенным увеличениям уровня мРНК Д2-рецепторов и ПОМК в промежуточной доле гипофиза. В передней доле гипофиза подобных изменений не было обнаружено [70, 103].

Meador-Woodruff и соавт. обнаружили увеличение уровня мРНК ПОМК, а также в-эндорфина, б- и г-меланоцитстимулирующего гормона в промежуточной доле гипофиза после хронического введения галоперидола и понижение уровня мРНК ПОМК, в-эндорфина, АКТГ и г-меланоцитстимулирующего гормона в передней доле [229]. Авторы [229] предполагают, что биосинтез, процессинг и секреция ПОМК в гипофизе контролируется дофаминергической системой, но механизм влияния дофамина на переднюю и промежуточную долю гипофиза различен.

В опытах in vitro на клетках гипофиза дофамин (1 мM) уменьшил уровень мРНК ПОМК в промежуточной доле на 77%, но не повлиял на экспрессию гена ПОМК в передней доле. Бромокриптин (100 нМ) оказывал действие подобное дофамину. Эффектам дофамина и бромокриптина противодействовал галоперидол (10 мM). Уровни в-эндорфина и б-меланоцитстимулирующего гормона изменялись параллельно изменению синтеза ПОМК [212].

Галоперидол, вводимый в течение 7 - 21 дней (1,5 мг/кг, ежедневно), увеличил уровень в-эндорфина на 80 - 100% в промежуточной доле гипофиза крыс [69, 171, 172] и секрецию в-эндорфина in vitro [172], а также стимулировал меланотропную деятельность [284]. Бромокриптин соответственно уменьшал уровень б-меланоцитостимулирующего гормона в промежуточной доле гипофиза [284].

Хроническое воздействие антагониста Д2-рецептора (1 мг/кг) увеличило уровень в-эндорфина в промежуточной доле гипофиза, особенно N-ацетил-в-эндорфина-(1-31) и N-ацетил-в-эндорфина-(1-27), не затронув уровень N-ацетил-в-эндорфина-(1-26) [236], а также в среднем и продолговатом мозге всех N-ацетильных производных эндорфина. Уровень NH2-пептидов не изменился ни в одном из отделов [165, 236]. Обработка галоперидолом вызвала существенное увеличение концентрации в-, г-, б-эндорфина и б-меланоцитстимулирующего гормона в промежуточной доле и в-эндорфина в передней доле гипофиза [103, 314]. В передней доле гипофиза значительно увеличилось соотношение в-эндорфин/б-эндорфин. В промежуточной доле подобных эффектов не наблюдалось [314]. Эти результаты указывают, что дофаминергическая система влияет не только на секрецию, но и на посттрансляционную модификацию гипофизарного в-эндорфина [165, 237]. Кроме того, нейролептик выборочно увеличил содержание в-, г- и б-эндорфина в гипоталамусе [314], гиппокампе [314] и перегородке [164, 171].

Повышение уровня в-эндорфина в плазме наблюдалось при однократной инъекции галоперидола. Причем степень изменения зависела от дозы препарата [129, 164, 171, 229]. Увеличение концентрации в-эндорфина, а также б-меланотропина в плазме происходило и при хроническом введении нейролептика [171, 314].

Таким образом, синтез и секреция в-эндорфина в промежуточной доле гипофиза и de novo синтез ПОМК находится под ингибирующим влиянием дофамина [103, 172].

Нейротензин, возможно, играет важную роль в этиологии и/или медикаментозном лечении шизофрении и других психоневрологических заболеваний. Установлено, что уровень нейротензина в цереброспинальной жидкости больных шизофренией уменьшен, но восстанавливается после лечения галоперидолом [58, 92, 269, 290]. При этом, чем выше был уровень психопатологии, тем ниже уровень данного пептида [89, 292].

Сходные эффекты, наблюдаемые при периферическом введении антипсихотических лекарств и центральном введении нейротензина, привели к возникновению гипотезы о том, что нейротензин является эндогенным антипсихотическим средством [243]. Локализация нейротензина и его рецепторов в мезолимбической ДА-системе подтверждает гипотезу о вовлечении нейротензина в этиологию шизофрении. Кроме того, предполагается участие данного пептида в экстрапирамидальных расстройствах (паркинсонизм, дискинезии, гиперкинезы), развивающихся при лечении антипсихотическими препаратами [73, 269].

Существует множество данных о влиянии галоперидола на нейротензиновую систему [59, 73, 243]. Так, острая инъекция галоперидола (1 мг/кг) увеличила экспрессию гена нейротензин/нейромедина N в дорсолатеральном стриатуме и аккумбентном ядре у крыс [117, 231, 233]. Причем время после инъекции влияло на уровень мРНК. Экспрессия мРНК нейротензин/нейромедина N в дорсолатеральной части хвостатого ядра, не обнаруженная в контроле, увеличилась через 0,5 и 7 часов после инъекции и уменьшалась через 20-24 часа. В дорсомедиальной и вентролатеральной части хвостатого ядра, едва обнаруживаемая базальная экспрессия мРНК нейротензин/нейромедина N, наблюдаемая в контроле, заметно увеличилась через 24 часа после введения галоперидола [231, 335]. Вызванному нейролептиком повышению уровня зрелой мРНК в стриатуме предшествовало увеличение уровня гяРНК. Эти данные указывают, что острое воздействие активирует транскрипцию гена нейротензин/нейромедина N, хотя сопутствующий эффект на стабильность первичных транскриптов не исключается [231]. Даже единственная достаточно низкая доза нейролептика (0,5 мг/кг) через час приводила к увеличению уровня мРНК нейротензин/нейромедина N почти в 3 раза в дорсолатеральном стриатуме мышей и крыс [233]. Хроническое потребление галоперидола увеличило концентрацию нейротензина в аккумбентном, хвостатом ядрах и в черной субстанции [244]. Кроме того, галоперидол (1 мг/кг), вводимый крысам в течение 2 недель увеличил уровень мРНК рецептора нейротензина на 10% (p<0,05) в черном веществе [85]. Эти эффекты являются следствием блокады галоперидолом дофаминовых Д2-рецепторов [59].

Очевидному повышению транскрипции гена нейротензин/нейромедина N после единственной инъекции галоперидола предшествовало увеличение уровня c-fos мРНК в той же самой области [117, 162, 232, 235]. При этом в клетках дорсолатерального стриатума мРНК c-fos и нейротензин/нейромедина N солокализованы [232]. Введение пептида, блокирующего экспрессию c-fos гена, привело к 50%-ному понижению уровня мРНК нейротензин/нейромедина N в дорсолатеральном стриатуме после введения нейролептика. С другой стороны, экспрессия мРНК препроэнкефалина в дорсолатеральном стриатуме и нейро-тензин/нейромедина N в аккумбентном ядре не изменилась. Таким образом, c-fos играет определенную роль в регулировании транскрипции гена нейротензин/нейромедина N в дорсолатеральном стриатуме крыс после острого воздействия галоперидола [230]. Существуют данные о том, что промотор гена нейротензина содержит два предполагаемых участка для закрепления Fos-белков, которые могут увеличить транскрипцию гена [52].

Уменьшение концентрации нейропептида Y в стриатуме наблюдалось после хронического введения галоперидола и аминазина [250]. После хронического воздействия нейролептиков в дорсальном стриатуме произошло увеличение как числа клеток, экспрессирующих мРНК нейрокинина В (45 %), так и концентрации пептида в отдельных клетках (37 %) [227]. Введение галоперидола в течение 28 дней привело к повышению уровня мРНК интерлейкина-1-бета (пептид, активирующий Т-лимфоциты) в гипоталамусе, гиппокампе, фронтальной коре и стволе мозга крысы [312].

Агонист дофаминовых рецепторов, бромокриптин, влияет на ростовые процессы в клетке. Так, введение бромокриптина в течение 8 дней вызвало уменьшение диаметра ядра и понижение синтеза ДНК в клетках гипофиза [188].

Дофаминергическая система влияет на репродуктивную систему. Хроническое введение бромокриптина увеличило уровень мРНК ГТ-Рг в мозге крыс на 70%, галоперидол снизил этот параметр на 20% [208].

Таким образом, галоперидол через ингибирование дофаминергической системы изменяет функционирование репродуктивной системы, влияет на концентрацию опиоидных пептидов и их предшественников, а также на экспрессию их мРНК в головном мозге.

1.2. Основные карбоксипептидазы и их роль в процессинге регуляторных пептидов

Большинство биологически активных пептидов синтезируется в виде высокомолекулярных неактивных предшественников - препробелков, которые подвергаются посттрансляционной модификации [43, 309]. Синтез предшественников осуществляется на мембраносвязанных рибосомах ЭПР. Наличие на N-конце препроформы нейропептида набора гидрофобных аминокислот, так называемой сигнальной последовательности, позволяет предшественнику транспортироваться внутрь ЭПР. Здесь сигнальная последовательность отщепляется сигнальной пептидазой и образуется пропептид. Дальнейший процессинг осуществляется в ходе передвижения молекул по ЭПР, комплексу Гольджи и в секреторных везикулах [309].

Сначала под действием эндопептидаз, расщепляющих нейропептиды по синглетным и дуплетным остаткам основных аминокислот (фурин, РС1/3, РС2, РС4 [291], проопиомеланокортин-превращающий фермент [215], тиоловая прогормонконвертаза [71], динорфин-превращающий фермент [115] и др.), образуются неактивные пептиды, содержащие на N- и С-концах “лишние” остатки основных аминокислот. Удаление этих аминокислот в секреторных везикулах осуществляется соответственно аминопептидазо-В-подобным(и) [19] и карбоксипептидазо-В-подобным(и) ферментами [12, 21, 137].

Таким образом, для понимания механизмов действия нейропептидов существенным моментом является изучение их образования и деградации. Основным карбоксипептидазам как ферментам, участвующим в конечных стадиях образования и начальных стадиях деградации, принадлежит важная роль в регуляции уровня нейропептидов в организме. В связи с этим, большой интерес представляет изучение активности основных карбоксипептидаз в норме и при различных физиологических и патологических состояниях организма, сопровождающихся изменением содержания биологически активных пептидов.

1.2.1. Протеолитические ферменты обмена регуляторных пептидов при действии психолептиков

Биологические свойства регуляторных пептидов, изменение их уровня под влиянием различных воздействий в определенной степени обусловлены особенностями функционирования ферментативных систем обмена биологически активных пептидов. Изменение интенсивности процессов синтеза и деградации при изменении функционирования медиаторных систем [65, 83, 95, 193, 225, 238] свидетельствует о регуляторной функции протеолиза, которая состоит в запуске и прерывании ряда биохимических и физиологических процессов. Биологически активные пептиды, в свою очередь, могут определять физиологические эффекты лекарственных препаратов, вовлекаться в развитие зависимости от них. Поэтому очень важным представляется исследование активности ферментов обмена нейропептидов при остром и хроническом введении галоперидола и диазепама.

При хроническом потреблении диазепама наблюдалась тенденция к снижению активности ангиотензинпревращающего фермента и повышению активности карбоксипептидазы Н в гипофизе, гипоталамусе и стриатуме крыс [20]. Вместе с тем, введение в течение 10 дней диазепама сопровождается повышением содержания в мозге эндозепинов [8], что может указывать на усиление их биосинтеза и ослабление распада. Авторы [20] предполагают, что исследуемые ферменты вовлекаются в обмен этих пептидов.

При совместном воздействии стресса и диазепама изменения активности карбоксипептидазы Н во всех отделах были меньшими, чем при их раздельном воздействии. Введение диазепама при эмоциональном стрессе привело к снижению активности ангиотензинпревращающего фермента по сравнению с животными, подвергавшимися воздействию только диазепама или только стресса [20].

Таким образом, если при приеме диазепама в сочетании с эмоциональным стрессом наблюдалась тенденция к компенсации изменений активности КП Н, то снижение активности ангиотензинпревращающего фермента было более выраженным. Известно, что карбоксипептидаза Н участвует в биосинтезе АКТГ [128, 304], секреция которого при стрессе возрастает. Введение бензодиазепиновых транквилизаторов, в частности, феназепама уменьшает концентрацию АКТГ [51, 111, 316, 330] при стрессе. Активность карбоксипептидазы Н в случае введения диазепама при стрессе снижается по сравнению с таковой только при стрессе. Вместе с тем, ангиотензинпревращающий фермент участвует, по-видимому, в деградации энкефалинов, вещества Р и пептида дельта-сна [182], которые способствуют адаптации к стрессу [48]. Снижение активности ангиотензинпревращающего фермента могло бы, вероятно, способствовать повышению их содержания. Возможно, что диазепам оказывает антистрессорное воздействие на организм путём модуляции активности карбоксипептидазы Н и ангиотензин-превращающего фермента, что, в свою очередь, может приводить к уменьшению содержания АКТГ, и увеличению содержания пептидов, способствующих адаптации.

Степень эмоциональности животных влияла на активность ангиотензинпревращающего фермента в мозге крыс. Наиболее выраженные изменения наблюдались у низкоэмоциональных животных [20]. Также влиял диазепам и на активность ангиотензинпревращающего фермента в сыворотке крови. Однако введение диазепама на фоне стресса привело к наиболее значимому понижению активности фермента в мозге у высокоэмоциональных, а в сыворотке - у низкоэмоциональных животных [20].

Потребление диазепама в течение 10 дней вызывало снижение активности ангиотензинпревращающего фермента в мозге крыс. Наиболее выраженное снижение активности наблюдалось в гипофизе (на 63%) [13]. В гипоталамусе и стриатуме снижение активности фермента было менее выраженным (на 20 и 23% соответственно). Авторы [13] предполагают, что ангиотензинпревращающий фермент играет определенную роль в обмене опиоидных, стресс- и DBI-происходящих пептидов.

При одновременном потреблении крысами этанола и диазепама наблюдалось повышение активности ангиотензинпревращающего фермента по сравнению с активностью при раздельном потреблении этих веществ в гипофизе и гипоталамусе [13]. По мнению авторов, купирование диазепамом алкогольного абстинентного синдрома может быть обусловлено тем, что при совместном воздействии эти вещества вызывают менее выраженное снижение активности ангиотензинпревращающего фермента, чем при раздельном. Сходство поведенческих и физиологических эффектов этанола и диазепама возможно объясняется их сходным влиянием на активность ангиотензинпревращающего фермента.

Страницы: 1, 2