Нейрофармакология для психологов

Помимо спинного мозга, глицин можно найти в продолговатом и промежуточном мозге, а также в сетчатке.

1.3.8. Характеристика основных медиаторов: глутамат (L-глутаминовая кислота)

L-глутаминовая кислота (глутамат) — возбуждающий медиатор. Это заменимая пищевая аминокислота, но как другие аминокислоты она очень плохо проходит через гематоэнцефалический барьер, поэтому синтезируется непосредственно в ЦНС, в пре-синаптических окончаниях. Глутамат, с одной стороны, — предшественник ГАМК, с другой — продукт её метаболизма, её инактивации (см.1.3.6.). Метаболизируется глутамат в окружающих глиальных клетках путём обратного захвата.

Глутамат, как и ГАМК, — один из наиболее распространённых медиаторов головного мозга. Нейроны этой медиаторной системы расположены в коре больших полушарий, гиппокампе, промежуточном и среднем мозге, мозжечке. Такие нервные клетки найдены в сетчатке и обонятельной луковице.

Глутаматные рецепторы выявлены в спинном мозге и практически во всех структурах головного мозга. Эти рецепторы разделяют на два подтипа: NMDA, реагирующие на N-Memji-D-аспартат, и ueNMDA, не реагирующие на него. Последние в свою очередь делятся на несколько своих подтипов: АМРА, реагирующие на а-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол-пропионовую кислоту, каинатные и квисквалатные, реагирующие соответственно на ка-иновую и квискваловую кислоты.

NMDA-рецепторы ионотропные. Предполагают, что эндогенным лигандом NMDA-рецепторов является не только глутамат, но и L-acnapmam (L-аспарагиновая кислота). Это аминокислота. Больше всего её в среднем мозге. Для активации NMDA-рецептора необходимо присутствие аминокислоты глицина. Глицин — сам медиатор и имеет свои собственные рецепторы, но на NMDA он имеет специфический участок связывания, однако не вызывает ответа. Глицин повышает частоту открывания ионного канала для Na⁺, К⁺ и Са²⁺ и усиливает постсинаптическую деполяризацию. Канал блокируется ионом Mg²⁺. На «неработающем» синапсе магниевая пробка затыкает канал. При срабатывании (деполяризации) пробка выбивается и канал открывается.

Считают, что NMDA-рецепторы имеют отношение к высшим психическим функциям, к нейрональной пластичности, мнестическим и другим когнитивным процессам; к механизмам развития мозга в онтогенезе, патологические изменения в глутаматергической системе проявляется при таких нарушениях, как церебральная ишемия, болезнь Альцгеймера, психические изменения при эпилепсии. После открывания «магниевых пробок» их возврат в канал может занимать несколько часов. Всё это время нейрон будет активирован. Это явление лежит в основе долговременной потенциации, которую рассматривают как один из возможных видов кратковременной памяти.

Среди HeNMDA-рецепторов выделено несколько (до десяти) подтипов, большинство из которых метаботропные. Так же, как NMDA-рецепторы, они участвуют в обеспечении и регуляции нейрональной пластичности, в частности в реализации синаптогенеза. Несмотря на однонаправленность действия, активация NMDA-рецепторов тормозит HeNMDA-рецепторы, а блокада NMDA активирует HeNMDA, т. е. взаимоотношения этих подтипов глутаматных рецепторов противоположны.

При эпилепсии увеличивается концентрация антител к белкам глутаматных рецепторов в крови. В норме нейроиммунных антител, т. e. антител к молекулам мозга, в крови почти нет. Это связано с изоляцией иммунной системы от ЦНС гематоэнцефалическим барьером. В онтогенезе он созревает раньше иммунной системы, и когда формируется эта система и знакомится со «своими» клетками и их молекулами, барьер изолирует нервную систему от иммунной. В результате клетки своего мозга, оказываются для этой системы «чужими». Ясно, что при нарушении барьерных функций и увеличении проницаемости гематоэнцефалического барьера вероятность контакта иммунной системы с содержимым клеток в нервной системе возрастает. Есть ряд заболеваний нервной системы, в том числе и психических, где, по-видимому, важную роль также играет иммунная система — так называемый аутоиммунный фактор, когда система создаёт антитела против своих клеток и нарушает их функционирование или даже уничтожает их. С этим, вероятно, связано повышение содержания аутоиммунных антител. Судорожные припадки можно было вызывать в эксперименте при введении животным белков из их мозга. Однако является ли это одной из причин эпилепсии или следствием заболевания из-за расстройства барьерных функций, пока сказать трудно.