«Первый: взаимодействие биорегулятора с рецептором должно отвечать требованиям определенной пространственной и структурной специфичности. Второй: количество связывающих мест должно быть ограниченным, и, следовательно, связывающие места должны быть насыщаемыми. Третий: связывание биорегулятора должно иметь тканевую специфичность, соответствующую его биологической специфичности. Четвертый: связывающие места должны обладать высоким сродством к гормону, а их концентрация должна соответствовать физиологической концентрации гормона. Пятый: связывание биорегулятора с рецептором должно быть обратимым».
Четвертый признак равнозначен первому условию Вода: агенты должны действовать в низких концентрациях. Что касается признаков второго и пятого, то они как будто очевидны; ясно, что количество мест связывания чего угодно чем угодно в организме будет ограничено, а любое связывание в принципе обратимо.
Первое требование сформулировано несколько расплывчато; по-видимому, имеется в виду взаимное пространственное соответствие центра связывания и связываемой молекулы. Можно, однако, предположить, что этот фактор играет важную роль и в более простых процессах адсорбции.
Как видно, нелегкое это дело — дать четкое определение понятия «рецептор». К чести исследователей, работающих над раскрытием механизмов действия биологически активных соединений, это нисколько не помешало изучению организации рецепторных систем многих конкретных биорегуляторов и созданию целого автономного раздела эндокринологии, молекулярной фармакологии и смежных дисциплин — теории рецепторов. Одна из книг, посвященных изложению основ этой теории, начинается так:
«Нередко на прилавках книжных магазинов или библиотечных полках встречаются издания типа „Частотный англо-русский словарь по ядерной физике“, „Частотный словарь современного белорусского языка“, „Частотный словарь Адама Мицкевича“ и т. п.
Нам ничего не известно о существовании „Частотного словаря терминов из области биофизики, биохимии, физиологии и фармакологии“. Впрочем, может быть, он и существует — в виде, например, приложения к диссертации, защищенной где-нибудь в Ванкувере или Каракасе, так что воспользоваться им в данный момент может не каждый. Однако, даже не заглядывая в такой словарь, берем на себя смелость утверждать: термин „рецептор“ наверняка фигурирует в нем среди наиболее часто употребляемых».
И все это, повторяю, без наличия точного определения самого термина «рецептор». Автор рассмотренной выше попытки дать такое определений, Вод, и сам видел несовершенство своих формулировок; отчаявшись, он завершил свои рассуждения на эту тему словами:
«Каждый автор имеет свое собственное определение понятия „рецептор“. Я определяю его как содержащуюся в ткани структуру, которая ведет себя как R в рассматриваемых здесь схемах. Это аналогично определению температуры как того, что ведет себя как Т в распределении Максвелла — Больцмана».
Далее следует несколько десятков страниц текста, насыщенных уравнениями (теория рецепторов — наука умеренно точная), в которых и в самом деле постоянно встречается буква R.
Существует, впрочем, и еще один подход к определению понятия «рецептор». Его идея также принадлежит нескольким крупным авторитетам в области молекулярной фармакологии и заключается в следующем: если исследователь, обсуждая результаты своего эксперимента, утверждает, что изучаемый агент связывается в клетке, просто с «чем-то», масштабы его незнания ясны сразу; если же речь идет о взаимодействии с рецептором, создается иллюзия глубокого понимания молекулярной картины процесса. Таким образом, можно рассматривать термин «рецептор» и как средство улучшения самочувствия определенной группы профессионалов.
Механизмы реализации первого этапа действия биорегулятора на клетки-мишени — образование комплекса его молекулы с соответствующим рецептором — в основных чертах
Напротив, второй этап «пострецепторные» события, то есть развитие реакции клетки на образование комплекса, — может осуществляться многими путями, хотя и здесь у самых разнообразных групп биологически активных соединений можно часто заметить далеко идущие элементы сходства организации внутриклеточных процессов.
Рассмотрим вначале более детально первый этап.
Итак, одним из условий прочного связывания молекулы биорегулятора рецептором является взаимное соответствие их пространственной структуры. Рецептор в той части, которая непосредственно взаимодействует с молекулой биорегулятора, должен представлять собой как бы слепок с этой молекулы — полностью аналогично упоминавшемуся соответственно типа «рука — перчатка» или «ключ — замок», в случае фермента и субстрата.