Терминология
Что понимается под термином "нейропептиды"?
"Нейропептиды" представляют собой небольшие подобные белка молекулы ( пептиды ) , используемые нейронами для связей ( взаимодействий ) между собой. Это короткие пептиды длиной от 3 до 40 аминокислотных остатков, которые секретируются для межклеточной коммуникации в нейроэндокринных системах.
Значение
Какую роль играют нейропептиды в организме?
Они являются сигнальными молекулами нейронов, которые специфическим образом влияют на деятельность мозга и организма. Различные нейропептиды участвуют в широком спектре функций мозга, включая анальгезию, систему вознаграждения, прием пищи, обмен веществ, размножение, социальное поведение, обучение и память.
Чем нейропептиды отличаются от пептидных гормонов?
Нейропептиды связаны с пептидными гормонами , и в некоторых случаях пептиды, функционирующие на периферии в качестве гормонов, также выполняют нейрональные функции в качестве нейропептидов. Различие между нейропептидом и пептидным гормоном связано с типами клеток, которые выделяют молекулу и отвечают на нее.
Секреция нейропептидов
Где секретируются нейропептиды?
Нейропептиды секретируются из нейрональных клеток (главным образом, нейронов, но также и глии для некоторых пептидов) и передают сигналы соседним клеткам (главным образом, нейронам). Напротив пептидные гормоны секретируются из нейроэндокринных клеток и могут "путешествовать" через кровь к отдаленным тканям, где они вызывают ответ.
Как нейропептиды, так и пептидные гормоны синтезируются с помощью одних и тех же наборов ферментов, которые включают прогормон-конвертазы и карбоксипептидазы, которые селективно расщепляют предшественник пептида в определенных сайтах процессинга с образованием биоактивных пептидов.
Какое количество нейропептидов идентифицировано?
Нейропептиды модулируют нейронную связь, воздействуя на рецепторы поверхности клеток . Многие нейропептиды совместно высвобождаются с другими низкомолекулярными нейротрансмиттерами . Геном человека содержит около 90 генов, которые кодируют предшественники нейропептидов. В настоящее время известно, что около 100 различных пептидов высвобождаются различными популяциями нейронов в мозге млекопитающих.
Нейроны используют много различных химических сигналов для передачи информации, включая нейротранмиттеры , пептиды и газотрансмиттеры. Пептиды являются уникальными среди этих сигнальных молекул клетка-клетка в нескольких отношениях. Одним из основных отличий является то, что пептиды не возвращаются обратно в клетку после секреции, в отличие от многих обычных нейротрансмиттеров (глутамат, дофамин, серотонин) . Другое отличие состоит в том, что после секреции пептиды модифицируются внеклеточными пептидазами; в некоторых случаях эти внеклеточные расщепления инактивируют биологическую активность, но в других случаях внеклеточные расщепления увеличивают сродство пептида к определенному рецептору, уменьшая его сродство к другому рецептору. Эти события внеклеточной обработки показывают сложность нейропептидов в качестве сигнальных молекул клетка-клетка.
Многие популяции нейронов имеют характерные биохимические фенотипы. Например, в одной из субпопуляции около 3000 нейронов в аркуатном ядре в гипоталамусе встречаются три аноректических пептида в совместной экспрессии : альфа - меланоциты - стимулирующий гормон (α-МСГ), галанин - подобный пептид , кокаин и амфетамин - регулируемый транскрипт (CART), а в другой субпопуляции два орексигенных пептида представляют собой коэкспрессированный нейропептид Y и агути родственный пептид (AGRP). Это не единственные пептиды в аркуатном ядре ; β-эндорфин , динорфин , энкефалин, галанин , грелин , гормон роста рилизинг гормон , нейротензин , нейромедин U и соматостатина также выражены в субпопуляций дугообразных нейронов. Все эти пептиды высвобождаются централизованно и действуют на другие нейроны на определенных рецепторах. Нейропептидные нейроны Y также составляют классический ингибиторный нейромедиатор GABA .
Какие нейропептиды оказывают влияние на социальное поведение?
Пептидные сигналы играют роль в обработке информации, которая отличается от таковой у обычных нейротрансмиттеров, и многие, по-видимому, особенно связаны с определенным поведением. Например, окситоцин и вазопрессин оказывают поразительное и специфическое влияние на социальное поведение, включая материнское поведение и парные связи.
Функции
Как правило, пептиды действуют на метаботропные или G - белок - связанные рецепторы , выраженных в селективных популяциях нейронов. По сути, они действуют как специфические сигналы между одной популяцией нейронов и другой.
Чем отличаются нейропептиды от нейротрансмиттеров?
Нейротрансмиттеры обычно влияют на возбудимость других нейронов путем их деполяризации и гиперполяризации. Пептиды имеют гораздо более разнообразные эффекты; среди прочего, они могут влиять на экспрессию генов, местный кровоток, генез синапсов и морфологию клеток глии . Пептиды, как правило, имеют длительные эффекты своего действия, а некоторые оказывают влияние на поведение.
Нейроны очень часто образуют как обычный нейротрансмиттер (такой как глутамат , ГАМК или дофамин ), так и один или несколько нейропептидов. Пептиды, как правило, упакованы в большие пузырьки с плотным ядром, а сосуществующие нейромедиаторы - в маленькие синаптические пузырьки . Большие везикулы с плотным ядром часто обнаруживаются во всех частях нейрона, включая сому , дендриты , аксоны и нервные окончания, тогда как маленькие синаптические везикулы в основном встречаются в скоплениях в пресинаптических местах. Выпуск нейротрансмиттера и нейропептида в больших везикул и мелких везикул регулируется по-разному..
Добавить комментарий