Функциональная роль производных ПОМК

Функциональное значение основной массы систем ПОМК, рассеянных но всему организму, остается неизвестным. Это относится и к гипофизарной системе ПОМК. На притяжении достаточно долгого времени было известно, что продукты ПОМК выделяются в кровь в условиях “стресса". Гипофиз как орган эндокринной системы предназначен для передачи гормональных сообщений тканям всего организма через систему кровообращения и получает команды на передачу этих сообщений непосредственно от центральной нервной системы, часть которых поступает также по кровеносным сосудам. Очевидно, что гипофиз содержит несколько систем передачи сигналов в специализированные системы, например гонадотропную или тиреотропную системы. Для каждой из этих специализированных систем передачи сигнала можно постулировать существование специфических команд, основанных на специфических стимулах, а также специфических периферических мишеней, способных воспринимать гормональные мессенджеры, секретируемые гипофизом в кровь (Mooren et al., 2005).

Для гипофизарной системы ПОМК продемонстрировано существование большого количества стимулов, способных ее активировать, которые можно объединить под одним общим названием “стресс”. Показано, что и физические и эмоциональные стрессоры индуцируют секрецию ПОМК в систему кровообращения. Диапазон этих стрессовых факторов простирается от страха до боли, от физических упражнений к тренировке до полного утомления, от нарушений обмена веществ до серьезных травм, связанных с радами, хирургическими операциями и другими инцидентами. Пептиды, являющиеся производными ПОМК, с функциональной точки зрения являются гормонами, после того как они секретеруются клетками гипофиза в кровь.

Следует отмстить различия в механизмах восприятия организмом физических и психологических стрессовых факторов: информация о травме периферической ткани, принципиально представляющая угрозу для жизни, немедленно передается но спинному мозгу в головной мозг и затем через гипоталамические структуры непосредственно в гипофиз. Однако стрессовые факторы эмоционального характера или психологические компоненты физического стресса, как предполагают, воспринимаются и подвергаются достаточно сложной обработке в супраспинальных образованиях, таких, как лимбическая система, прежде чем конечная информация будет передана через гипоталамические образования в гипофиз и активирует там систему ПОМК (Herman, Cullinan, 1997), т. с. осуществит активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

С момента выделения первого эндогенного опиоида в 1975 г. интерес был направлен на выяснение анальгетических (болеутоляющих) свойств β -змдорфина, поскольку аминокислотная последовательность, расположенная на его N-конце, способна связываться с опиоидными рецепторами. Однако повышение порога болевой чувствительности, обусловленное выполнением физических упражнений, не имеет отношения к изменениям уровня р-эндорфина и плазме (Droste et al., 1991), тогда как удалось установить связь между повышением концентрации p-эндорфина в сыворотке крови вследствие физических упражнений и изменением восприятия болевых ощущений (Harber, Satton, 1984). Установлена корреляция уровня β -эндорфина с различными психологическими и физиологическими изменениями, включая “эйфорию, вызванную двигательной активностью”, “эйфорию бегунов” (runner’s high), зависимость от двигательной активности, негативные изменения настроения, снижение аппетита, подавление функции иммунной системы и нарушение функции репродуктивной системы. Однако изолирующая функция, обеспечиваемая гематоэнцефалическим барьером головного мозга, исключает возможность какого-либо влияния эндорфина на активность центральной нервной системы. Кроме того, повышение уровня Р-эндорфина, индуцированное интенсивными занятиями аэробными упражнениями, не связано с тенденцией к формированию зависимости от двигательной активности (Pierce et al., 1993а).

Методологические аспекты определения производных ПОМК

Изменения концентрации β -эндорфина/β -липотропина в ответ на физические упражнения характеризуются значительными индивидуальными вариациями (Farrell ct al., 1982; Shcps ct al., 1988). Кроме того, до сих пop существуют некоторые методологические трудности, связанные с определением β -эндорфина. В то время как определение АКТГ всегда даст однозначные результаты, при определении β -эндорфина с использованием иммуноанализа в выявляемом иммунореактивном материале, наряду с собственно β -эндорфином, может содержаться до 10 производных этого соединения. Последние исследования показали, что иммунореактивный материал, выявляемый с помощью антител к β -эндорфину, содержит больше β -липотропина, чем β -эндорфина. В исследованиях, в которых наряду с определением иммунореактинного β -эндорфина и АКТГ проводили анализ содержания Р-липотропина с применением специфических методов (Olcshansky ct al., 1990; Pctraglia ct al., 1988), было выявлено, что β -липотропин достигает почти таких же концентраций, как иммунореактивпый р-эндорфин или АКТГ. И наоборот, дальнейшее применение избирательных или высокоспецифичных методов анализа β -эндорфина показало, что о условиях занятий физическими упражнениями концентрация этого вещества остается на низком (Farrell ct al., 1987; Engfrcd ct al., 1994) или минимальном ypовне (Harbach ct al., 2000; Schulz ct al., 2000) но сравнению с АКТГ или p-линотропипом. Как видно на примере иммунных клеток, фрагменты различных участков p-эндорфина (1 — 31) могут обладать различными функциями: β -эндорфии взаимодействует с опиоидными рецепторами посредством своего N-концевого компонента, тогда как взаимодействие с сайтами связывания комплемента или тимоцитов осуществляется С-концевой последовательностью. Таким образом, идентичность “β -эндорфина”, уровень которого, как утверждается, повышается в плазме после занятий физическими упражнениями, имеет большое значение для получения правильных выводов о возможной функции этих изменений (Schulz et al., 2000).

Кроме того, нельзя исключать возможность секреции фрагментов ПОМК при физической нагрузке мозговым слоем надпочечников (Evans C.J. et al., 1983). В некоторых ситуациях во время выполнения физических упражнений помимо АКТГ и р-липотропина в крови могут обнаруживаться и другие производные ПОМК, представляющие собой фрагменты Р-эндорфина меньшего размера (Wiedemann. Teschemacher, 1983). Количественное соотношение отдельных фрагментов p-эндорфина в плазме также может варьировать в зависимости от уровня физической подготовленности исследуемых лиц (Viru, Tendzegolskis, 1995).

Наряду с секрецией катехоламинов существуют доказательства срочного ответа гипофизарной системы ПОМК на все виды стрессоров. Вместе с тем однозначная информация о функциональном значении фрагментов ПОМК, выделяемых в условиях стресса в систему кровообращения, отсутствует. Несмотря на существование таких хорошо изученных мишеней, как надпочечники для АКТГ, функциональное значение воздействия фрагментов ПОМК на периферические ткани остается неизвестным; а эффекты АКТГ, опосредованные кортикостероидами, например в ответ на испуг, по-прежнему являются предметом для умозрительных построений. Таким образом, гипофизарная система ПОМК, несомненно, играет определенную роль в ответе на стресс, однако нельзя с уверенностью сказать этого о ее роли в процессе адаптации к стрессу, поскольку все еще не ясно, какой вклад она может вносить в восстановление нарушенных функций и возобновление гомеостаза (Teschemacher, 2003). Хотя некоторые хорошо известные эффекты физических упражнений связывают с фрагментами ПОМК, в частности с опиоиднымн пептидами (см. обзор Cumming, Wheeler, 1987), функциональное значение этих производных ПОМК, выделяемых в условиях физической нагрузки, но прежнему остается предметом догадок. Некоторые из предложенных функций производных ПОМК, секретируемых в систему кровообращения, кажутся маловероятными, поскольку предполагается, что соответствующие эффекты проявляются не в периферических тканях, а в центральной нервной системе, например ослабление депрессивного состояния, снижение тревожности, повышение самооценки, улучшение общего состояния, что в результате улучшает эмоциональное состояние, которое проявляется как “эйфория бегунов” (runner’s high). Экспериментальные данные показывают, что аэробные упражнения могут активировать эндогенную опиоидную систему центральной нервной системы, об этом, в частности, свидетельствует изменение уровня опиоидов в головном мозге и повышение уровня β -эндорфина в спинно-мозговой жидкости у экспериментальных крыс; занимавшихся бегом (Hoffmann et al., 1996).

Наиболее вероятная гормональная роль β -эндорфина в системе кровообращения заключается в модуляции ответной реакции надпочечников на стресс путем контроля секреции кортизола в ответ на стимуляцию АКТГ (McLoughlin et al., 1993). Кроме того, на периферии фрагменты ПОМК могут оказывать определенное воздействие на пищеварительную и репродуктивную функции, поскольку жировая ткань и половые железы являются их тканями-мишенями. Однако центральные системы ПОМК в гипоталамической области в любом случае более важны при воздействии на нарушения репродуктивной функции (Rivier, Rivest, 1991).

⇐ Предыдущая17181920212223242526Следующая ⇒

Поделиться: