Нейрофармакология для психологов

Утилизонами называются соединения, используемые клетками в качестве строительных и топливных материалов, т. е. утилизируемые вещества. В многоклеточных системах ткани и клетки, из которых состоят эти ткани, дифференцированы и специализируются на определённых этапах метаболизма. Эти этапы объединяются системой межклеточной передачи веществ-метаболитов и энергии в виде веществ-энергоносителей, т. е. коммуникативной системой взаимодействия утилизонов, — всем известных белков, жиров и углеводов, воды, витаминов, минеральных веществ, аминокислот.

Информоны (регулины, эргоны) — это носители, передатчики информации, основная роль которых заключается в координации функций разнообразных клеток и их интеграции в единый организм, в управлении им. Информоны используются специализированными коммуникативными системами передачи информации (сигнальными системами). Это, прежде всего, гормоны эндокринной системы и нейромедиаторы, нейромодуляторы и вторичные посредники нервной системы. Кроме того, это нуклеиновые кислоты, — ранние и поздние гены, матричная (информационная), транспортная и рибосомная РНК. Недавние открытия биологии позволяют отнести к информонам сигнальные молекулы, запускающие те или иные стадии клеточной дифференцировки и специализации, например, «факторы роста», вещества, ведущие к экспрессии ранних генов, и продукты этой экспрессии, приводящие в итоге к экспрессии поздних генов и синтезу заключительных веществ-утилизонов. Роль таких сигнальных молекул, по-видимому, могут осуществлять некоторые соединения, известные нам как медиаторы (см. 1.З.). Они появляются в онтогенезе значительно раньше нервной системы, т. е. тогда, когда нет синаптических связей, в которых эти вещества могли бы действовать как медиаторы.

Например, синтез и выделение дофамина, известного как медиатор (см. 1.З.З.), синтез молекул-рецепторов, через которые он действует, в человеческих амниотических эпителиальных клетках наблюдается уже на 8-й день после оплодотворения яйцеклетки.

Синтезируется и выделяется это соединение, имеются его рецепторы и в амниотических эпителиальных клетках у обезьян.

Дифференцировка рецепторов дофамина в сетчатке цыплят обнаружена на 7-й, а синаптогенез — только на 11-й день эмбриогенеза.

Дофамин и норадреналин (см. 1.3.2.) были обнаружены у лягушки на стадии головастика в различных ещё не иннервированных частях тела и органах, — сердце, почках. В процессе развития содержание, концентрации моноаминов, ферментов, участвующих в их синтезе и распаде, активность этих веществ изменялись, — возрастали и снова снижались.

В то же время во многих работах обнаружено влияние будущих медиаторов на дифференцировку клеток, на развитие различных органов, в том числе нервной системы, на разных стадиях в раннем онтогенезе до начала функционирования этих веществ как нейромедиаторов. По-видимому, в онтогенезе эти соединения выполняют роль химических сигналов-регуляторов развития.

Например, дофамин влияет на рост нервов (на форму конуса роста, на вытягивание нейритов и подавление движения филлоподий) в сетчатке цыплят с 8-го дня эмбриогенеза.

На основании этого уже давно высказывалась идея смены функций биологически активными веществами в эволюции и в отчасти повторяющем её онтогенезе, — медиаторы на донервном этапе выполняли другие, регулирующие функции, которые сейчас называют трофическими, а в отношении медиаторов промедиаторными. Предполагается, что изменения функциональной роли этих веществ цикличны: от тметогене-за до регуляции половой зрелости и вновь до гаметогенеза у взрослой особи. Причём донервньге функции филогенетически старше.

Такие соединения могут выступать в роли трофических факторов развития других нейронных систем и должны присутствовать в ЦНС постоянно для её созревания. Необходимость такого действия может быть причиной очень раннего появления этих веществ в клетке.

Серотонин, обычно рассматриваемый как медиатор (см. 1.З.4.), известен также как потенциальный митоген, его истощение у потомства продлевает пролиферацию клеток.

В бледном шаре серотонинергические клетки появляются одними из первых. Они могут быть необходимы для дифференцировки клеток —предшественников нейронов.

Серотонинергические нейроны способствуют высвобождению глиального экстенсивного фактора S-100ß, который вместе с серотонином является сигналом созревания нейронов в различных отделах мозга. Их появление связано с регуляцией развития ацетилхолин- и дофаминергических систем, с высвобождением этих медиаторов. Активация некоторых серотониновых рецепторов особенно эффективна в индуцировании роста нейронов, задержанных в развитии: активация этих рецепторов восстанавливает «задержанные» нейроны и микроцефалию в экспериментальной модели алкогольного синдрома плода и после пренатального воздействие кокаина.