Серотонинергическая система
Действие
третьего поколения антидепрессантов (селективных ингибиторов обратного
захвата серотонина - СИОЗС) обусловлено накоплением серотонина в
синаптической щели опосредованно через ингибирования систем обратного
захвата серотонина. Успех применения данного вида препаратов при
различных психических расстройствах свидетельствует о том, что в основе
главного звена их патогенеза лежит нарушение функционирования
серотонинергической системы, что диктует необходимость подробного
рассмотрения функционирования данной эргической системы. В настоящее время известно около 15 видов серотониновых
рецепторов, однако далеко не все их виды и подвиды встречаются в
головном мозге человек. В головном мозге млекопитающих были обнаружены серотониновые
рецепторы 5-НТ1. Их выделено 5 подтипов: A, B, D, E, F. Рецепторы
представляют собой протеины, содержащие 365 - 422 аминокислотных
остатка. Рецепторы посредством ингибиторных Gi-белков сопряжены с
аденилатциклазой, поэтому при активации рецепторов активность
аденилатциклазы ингибируется. Подтип 5-НТ1А широко распространен в ЦНС, в особенности в
гиппокампе, перегородке, миндалине, то есть в тех областях мозга,
которые, как предполагают, участвуют в формировании настроения.
Полагают, что именно этот вид рецепторов вовлечен в реализацию
антидепрессивного эффекта СИОЗС. В пользу этого предполоежение
свидетельствует тот факт, что использование агонистов 5-НТ1А-рецепторов
является эффективным методом в лечении депрессий. При активации соматодендрических 5-НТ1А-ауторецепторов
блокируют выход серотонина из пресинаптической мембраны посредством
подавления возбудимости нейрона. При использовании в хроническом режиме
СИОБС имеет место длительное непрямое стимулирование ауторецепторов,
что приводит к их десентизации, что обусловливает повышение уровня
экстранейронального серотонина. При одновременном применении
антагонистов ауторецепторов (пиндолола) и СИОЗС антидепрессивный эффект
значительнее выражен и проявляется быстрее. Известно, что стимуляция
постсинаптических рецепторов может вызвать анксиогенный эффект, а
стимуляция пресинаптических - анксиолитический. Подтип 5-НТ1В локализован во фронтальных отделах коры,
стриатуме, базальных ганглиях. 5-НТ1В-ауторецепторы у человека не
обнаружены. У человек пресинаптические ауторецепторы , являющиеся
функциональными аналогами этих же рецепторов крысы и демонстрирующие
близкую к ним, но не идентичную, фармакоолгическую чувствительность,
получили название 5-НТ1D-рецепторов. Однако в последующем были
обнаружены еще два подтипа 5-НТ1D-рецепторов. Согласно новой
классификации их обозначили как 5-НТ1В и 5-НТ1D. Изучение поведения
крыс-мутантов, у которых полностью отсутствовали 5-НТ1В-рецепторы,
показало, что оно характеризуется повышенной агрессивность и
склонностью к потреблению алкоголя. 5-НТ1D-рецепторы локализованы в периферических афферентных нервных окончаниях, ганглиях и нейронах ядер тройничного нерва.
5-НТ1С-рецепторы у человека не обнаружены.
В
мембранах головного мозга человека идентифицированы 5-НТ1Е- и
5-НТ1F-рецепторы. 5-НТ1F-рецепторы локализованы в периферических
нервных окончаниях, ганглиях в системе тройничного нерва. В головном мозге человека обнаружены 5-НТ2-рецепторы.
5-НТ2А-рецепторы обнаружены в центральной нервнойсистеме, причем их
большая плотность обнаружена в пирамидальных нейронах в большинстве
регионов коры головного мозга, скорлупе, базальных ганглиях, в меньшем
количестве в гиппокампе и хвостатом ядре. Данный вид рецепторов широко
распространен в периферических тканях: мочевом пузыре, сосудах, ЖКТ,
тромбоцитах, матке. 5-НТ2А-рецепторы у человека опосредуют эффекты
галлюциногенов, анксиогенный эффект, участвуют в формировании полового
поведения. Предполагают, что данный подтип рецепторов вовлечен в
патогенез депрессии и шизофрении (по-видимому эффект галоперидола
обусловлен не только блокадой дофаминовых рецепторв, но и
серотониновых, так их блокада наступает при концентрации галоперидола
48 мкМ). Посмертные исследования коры головного мозга выявили
увеличение числа 5-НТ2А-рецепторов у лиц, страдавших депрессией и
покончивших жизнь самоубийством, в то же время количество этих
рецепторов в мозге пациентов, страдавших шизофренией, было снижено. В
последние года активно обсуждается значение 5-НТ2А-рецепторов для
лечения психозов и шизофрении. Сейчас установлено, что многие
атипические антипсихотические препараты обладают равной или большей
активностью в отношении рецепторов серотонина по сравнению с
рецепторами дофамина: так при применение клозапина меньше наблюдается
экстрапирамидных расстройств, что обусловлено активацией
5-НТ2А-рецепторов, регулирующих концентрацию дофамина в стриатуме, в
результате его количество увеличивается и компенсируется дефицит
экстранейронального дофамина. Существует предположение, что 5-НТ2А-рецепторы могут быть
вовлечены в реализацию эффектов антидепрессантов, поскольку появление
терапевтического эффекта и снижение числа рецепторов, а также их
десентизация нейромедиаторных механизмов, совпадают по времени. По-видимому, 5-НТ2А-рецепторы вовлечены в регуляцию сна (Физиология сна>>). Антагонисты (ритансерин) улучшает качество сна, увеличивая медленную фазу, а агонисты сокращают быструю фазу сна.
Функция
5-НТ2А-рецепторов может модифицироваться другими рецепторами: агонисты
5-НТ1А-рецепторов угнетают поведенческие реакции, опосредуемые
5-НТ2А-рецепторами. 5-НТ2В-рецепторы участвуют в патогенеза мигрени, так как их стимуляцию вдет к высвобожднеию NО, далее, релаксации сосудов.
5-НТ2С-рецепторы
обнаружены в наибольшем количестве в хориоидальном сплетении,
гиппокампе, полосатом теле, черной субстанции у крысы. Полагают, что
анксиогенные и панические эффекты обусловлены 5-НТ2С-рецепторами.
Поэтому при лечение тревожных расстройства и ажитированной депрессии
беспокойство субъективно может усиливаться; при дальнейшем применения
СИОЗС беспокойство ослабевает, что связано с одной стороны с
десентизацией 5-НТ2С-рецепторов, а с другой - с повышением активности
5-НТ1А-рецепторов. Десентизация опосредуется следующим механизмамом:
понижающая регуляция - происходит утрата рецепторов плазматической
мембраной. Она осуществлятся путем секвестрации рецепторов в клетке
путем отделения от аденилатциклазы. Длительное применения клозапина
способствует интернализации рецепторов в эндосомах вглубь клетки.
Мыши-мутанты, у которых отсутствуют 5-НТ2С-рецепторы, склонны к
судорогам, увеличивается прием пищи, нарушаются когнитивные функции. 5-НТ3-рецепторы, 5-НТ4-рецепторы преимущественно располагаются в периферических тканях и ответственны за побочные эффекты СИОЗС.
В последнее время клонированы 5-НТ5-, 5-НТ6-, 5-НТ7-рецепторы, но их физиологические функции еще не известны.
Ниже
приведена таблица, которая заключает в себе краткую информацию о
рецепторах, их распределении, внутриклеточных механизмах действия,
функциях. Более подробно об эффекторных системах смотрите здесь>>.
Подтип
|
Локализация
|
Эффекторная система
|
Функция
|
5-НТ1А
|
Ядро шва
|
Ингибирование аденилатциклазы
|
Ауторецептор
|
5-НТ1B
|
Черная субстанция
|
Ингибирование аденилатциклазы
|
Ауторецептор
|
5-НТ1D
|
Сосуды головного мозга
|
Ингибирование аденилатциклазы
|
Суживание сосудов
|
5-НТ1E
|
Кора, полосатое тело
|
Ингибирование аденилатциклазы
|
|
5-НТ1F
|
Головной мозг, периферия
|
Ингибирование аденилатциклазы
|
|
5-НТ2А
|
Тромбоциты, гладкие мышцы, кора
|
Активация фосфолипазы С
|
Агрегация тромбоцитов, сокращение мышц, нейрональное
возбуждение
|
5-НТ2В
|
Дно желудка
|
Активация фосфолипазы С
|
Сокращение
|
5-НТ2С
|
Хориоидное сплетение
|
Активация фосфолипазы С
|
|
5-НТ3
|
Периферические рецепторы
|
Ионный механизм (образование каналов – увеличение
проницаемости натрия и калия)
|
Нейрональное возбуждение, высвобождение сротонина.
|
5-НТ4
|
Гиппокамп, ЖКТ
|
Активация аденилатциклазы
|
Нейрональное возбуждение. Высвобождение ацетилхолина.
|
Норадренергическая система
В
настоящее время выделяют два вида адренорецепторов: альфа и бета.
a1-адренорецепторы ЦНС принимают участие в регуляции поведения.
Выделены пресинаптические a2-адренорецепторы, которые обнаружены в
холинергшических и серотонинергических нервных окончаниях и на телах
адренергических нейронов. Они опосредуют ингибирование высвобождения
ацетидхолина, серотонина и гиперполяризацию норадренергических
нейронов. Считается, что a2-адренорецепторы ЦНС принимают участие в
регуляции артериального давления, опосредуют седативный и
противосудорожный эффект, регулируют температуру тела, процессы
саливации и высвобождение АКТГ. В ЦНС существуют так же и
постсинаптические a2-адренорецепторы. Предполагается, что они участвуют
в регуляции функций сердечно-сосудистой системы. Депрессивные состояния связывают с уменьшением
норадренергической активности в ЦНС. В связи с этим, антагонисты
a2-адренорецепторов могут оказывать положительный терапевтических
эффект при этих заболеваниях. Длительное ингибирование
антидепрессантами нейронального захвата норадреналина вызывает снижение
числа пресинаптических a2-адренорецепторов и тем самым приводит к
увеличению высвобождения нейромедиатора. Оказалось, что антидепрессанты влияют на плотность и
b-рецепторов. При длительном введении имипрамина у крыс уменьшалось
число b1-адренорецепторов в коре головного мозга., и полосатом теле на
25%.
|