Генеалогия нейронов

В точном смысле под медиатором (синонимы: синаптический передатчик, нейтротрансмиттер) понимается, как это принято в литературе, физиологически-активное вещество, которое секретируется из возбужденного эфферентного (эффекторного) нервного окончания и диффундирует к мишени. Предполагается, следовательно, что мишень находится где-то рядом и что она обладает чувствительностью к передатчику, т. е. соответствующими рецепторами. Бывает, однако, и так, что снабжённая рецепторами клеточная мишень находится на значительном удалении от аксонных терминалей. В этом случае их активный агент доносится до мишени кровью (или гемолимфой), и его удобно называть нейрогормоном.

Итак, действующее начало аксонных терминалей можно классифицировать в зависимости от его химической природы, и тогда мы говорим о медиаторной специфичности нейрона. (Подразумевается, что все аксонные терминали одного нейрона секретируют одно и то же активное начало, — в этом состоит известный принцип Дейла, который за несколько десятилетий своего существования не встретил сколько-нибудь обоснованных возражений). С другой стороны, секретируемые активные агенты можно группировать в зависимости от способа их доставки к месту назначения, и тогда мы делим их на медиаторы и нейрогормоны. Естественно, что в роли медиатора и нейрогормона (и даже просто гормона) может выступать одно и то же вещество, а клетки одной и той же медиаторной специфичности могут оказаться в роли как «обычных» нейронов, образующих синаптические контакты, так и нейросекреторных клеток, т. е. нейронов, выделяющих активное начало в жидкую среду организма.

Такое содержание рассмотренных понятий кажется нам более рациональным, чем встречающееся нередко в литературе, когда понятия нейросекреции и нейрогормона жестко связывают с определённой химической природой продукта секреции или когда нейросекреторным клеткам отказывают в праве называться нейронами только на том основании, что рядом с их аксонными терминалями не оказалось соответствующей мишени.

2. 2. Медиаторная специфичность нейрона и идентификация медиатора

Медиаторная специфичность нейрона выражается комплексом признаков, определяемых природой самого медиатора.

В клетках разной специфичности неизбежно различны ферментные системы, ведущие синтез медиатора. Так, в нейронах, секретирующих ацетилхолин, высока активность холинацетилазы, чего нет, допустим, в нейронах, секретирующих норадреналин и дофамин. Клетки двух последних типов, хотя и очень близки в ряде отношений, различаются между собой тем, что в первых (норадренергических) имеется фермент дофамин-бета-оксидаза, не нужный вторым (дофаминергическим).

Различны, в зависимости от природы медиатора, и вещества, из которых построены секреторные органеллы цитоплазмы нейронов. Так, в состав секреторных гранул в нервных клетках, выделяющих катехоламины, входят белки хромогранины, а в нейронах, выделяющих физиологически активные октапептиды, — белки нейрофизины.

Различия в химическом составе медиатора и сопутствующих ему макромолекул находят проявление в строении некоторых структур цитоплазмы, в частности, секреторных пузырьков и гранул, которые неодинаковы по своим морфологическим характеристикам в разных нейронах.

Наконец, неодинаковы системы избирательного накопления медиаторных веществ из внеклеточной среды. Этими системами обеспечивается реутилизация выделившегося из клетки медиатора, в связи с чем они работают с высокой специфичностью.

Благодаря тому что каждый тип медиаторной специфичности выражается совокупностью характерных свойств химизма и, отчасти, строения, работа по установлению типа специфичности у исследуемых нейронов и синапсов в значительной степени облегчается. Её, в принципе, можно вести, используя широкий арсенал методов, которые всё больше становятся реально доступными; в их числе цитохимическое обнаружение самих медиаторных веществ, определение активности ферментов синтеза медиаторов, иммунохимическая локализация этих ферментов или специфических структурных белков, ультрамикроскопическое исследование секреторных органелл, изучение систем захвата экзогенных медиаторов или их аналогов, и т. д. Применение каждого из этих приёмов связано, конечно, со своими трудностями, но всё же на этой основе можно идентифицировать тип нейрона или синапса.