6 курс / Эндокринология / Механизмы_нейроэндокринной_регуляции_Угрюмов_М_В_1999
.pdfТаблица 3 Влияние половых стероидов и фармакологических веществ,
связанных с физиологическим действием или метаболизмом катехоламинов, на формирование центрального звена регуляции репродуктивной функции у крыс в раннем постнатальном периоде [Ugrumov, 1994]
Экспериментальная модель |
Физиологический |
|
Вещество |
Механизм Эффект |
|
тест |
|
|
действия |
Неонатальная андрогениза- |
Постоянный |
1. Феноксибенз • а-АН |
||
ция самок [Raum, Swerdloff, |
эструс во |
амин |
|
|
1981] |
взрослом |
2. Фентоламин |
а-АН |
|
|
состоянии |
3. Пропранолол |
Р-АН |
|
|
|
1 и 3 |
|
|
|
|
2иЗ |
|
|
|
|
4. а-Метил-п- |
Ингиби тор |
|
|
|
тирозин |
синтеза |
|
|
|
|
|
катехол- |
|
|
|
|
аминов |
Неонатальная |
Половое |
1. |
Клонидин |
а2-А |
андрогенизация самок и |
поведение по |
2. Празозин |
ОрАН |
|
гонадэктомия во взрослом |
самочьему типу |
3. Иохимбин |
ttj-AH |
|
состоянии [Jarzab et al., 1990b] |
|
|
|
|
В нутрижелудочковое |
Накопление в |
1. |
Феноксибенз- |
а-АН |
введение [^Н]-тестостерона |
ядрах нейронов |
амин |
|
|
неонатальным самкам [Raum |
гипоталамуса [^Н]- |
2. Изопроте- |
Р-АН |
|
et al., 1984] |
тестостерона |
ренол |
|
|
|
|
3. |
Изосуприн |
(3-АН |
|
|
4. Гидроксибен- |
Р-АН |
|
|
|
зилпиндолол |
|
|
|
|
1 и 4 |
|
|
|
|
2 и4 |
|
|
|
|
3 и4 |
|
|
Введение неонатальным |
Ответ J] Г на |
1. Клонидин |
а2-А |
|
самкам фармакологических |
введение |
2. Празозин |
а |-АН |
|
агентов и гонадэктомия во |
эстрадиола и |
3. |
Иохимбин |
ttj-AH |
взрослом состоянии [Jarzab et |
прогестерона во |
4. |
Сальбутамол |
Рг-А |
al., 1989, 1990b] |
взрослом |
5. |
Альпренолол |
р-АН |
|
состоянии |
6. |
Изопреналин |
|
|
Р^А |
|||
Введение неонатальным |
Половое |
1. Клонидин |
ttj-A |
|
самкам фармакологических |
поведение по |
2. |
Празозин |
а ,-АН |
агентов и гонадэктомия во |
самочьему типу |
3. Иохимбин |
а2-АН |
|
взрослом состоянии [Jarzab et |
|
4. Сальбутамол |
||
al., 1990b] |
|
5. |
Изопреналин |
Р2-А |
|
|
|
|
Р-А |
Введение неонатальным |
Половое |
1. Изопреналин |
а2-А |
|
самцам фармакологических |
поведение |
|
|
|
агентов. |
|
2. Сальбутамол |
р2-А |
|
Кастрация и введение |
|
|||
эстрадиола и прогестерона во |
|
3. Альпренолол |
Р-АН |
взрослом состоянии [Jarzab et al., 1990b]
Примечание. A - агонист; АН - антагонист; а - а-рецептор; р - Р-рецептор; Т увеличение эффекта; i - снижение эффекта; (-) - отсутствие эффекта.
109
0,12 |
: 0.08 |
|
0.08-
^0,04 -
и
I |
II |
I II |
Рис. 44. Относительное содержание (оптическая плотность) вазопрессин(ВП)- и ок- ситоцин(ОТ)-иммунореактивного вещества в нейронах супраоптического ядра взрослых крыс после ежедневного введения им с 9-го дня пренатального периода по 10-й день постнатального периода физиологического раствора (I) или ингибитора синтеза катехоламинов а-метил-л-тирозина (а-МПТ) (11) [Beltramo et al., 1997]
а - самец; 6 - самка. * - достоверные различия
ровки мозга. Это приводит к половому диморфизму, который проявляется в структурной организации гипоталамуса, характере секреции гонадотропинов и особенностях полового поведения.
СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Организация и функциональное значение серотонинергической системы
у взрослых млекопитающих
Молекула и метаболизм. Серотонин является производным L-триптофа- на, который претерпевает ферментативное превращение сначала в 5-гидро- кситриптофан с помощью триптофангидроксилазы, а затем в серотонин с помощью декарбоксилазы ароматических L-аминокислот [Hamon, 1992]. Серотонин после воздействия на постсинаптические рецепторы разрушается сначала моноаминоксидазой, а затем альдегиддегидрогеназой. Неразрушенные молекулы серотонина специфически захватываются с помощью мембранного транспортного белка в нейроны из межклеточных щелей для повторного использования в качестве медиатора [Hamon, 1992; Chang et al., 1996].
Архитектоника. Основным и, возможно, единственным источником серотонинергической иннервации гипоталамуса, как и всего переднего мозга, являются дорсальное и медианное (центральное верхнее) ядра шва, которые по общепринятой классификации обозначаются соответственно как В7 и Bg (рис. 45) [Steinbusch, Nieuwenhuys, 1981, 1983; Montange, Calas, 1988]. He исключено также, что серотонин синтезируется и нейронами медиобазального гипоталамуса, о чем свидетельствует сохранение высокой концентрации серотонина и триптофангидроксилазы в этой области после ее хирургической деафферентации [Brownstein et al., 1976]. Действительно, нейроны дорсомедиального ядра обладают рядом свойств серотонинергических нейронов: а) специфическим обратным захватом серотонина
111
нейропептид-У-содержащими и дофаминергическими нейронами - в аркуатном ядре [Kiss et al., 1984b; Kiss, Halasz, 1986; Guy et al., 1986], с ПОМКнейронами - в аркуатном и вентромедиальном ядрах [Kiss et al., 1984а], с ГРГ-нейронами - в септопреоптической области [Kiss, Halasz, 1985] и с соматостатинергическими нейронами - в перивентрикулярном ядре [Kiss et al., 1988]. Среди аксо-аксональных контактов были идентифицированы контакты серотонинергических аксонов с ГРГ-аксонами в сосудистом органе терминальной пластины [Jennes et al., 1982], с нейропептид-У-аксона- ми - в дорсомедиальном [Guy et al., 1986] и в супрахиазматическом ядрах [Montange, Galas, 1988].
Функциональное значение. За последние два десятилетия накоплены многочисленные доказательства важной роли серотонина в нейроэндокринной регуляции [Fuller, Clemens, 1981; Tuomisto, Mannisto, 1985; Montange, Galas, 1988; Weiner et al., 1988; Ugrumov, 1992, 1997]. Серотонин осухцествляет свое влияние на различных иерархических уровнях нейроэндокринной системы (см. рис. 35). На уровне тел нейросекреторных нейронов-мишеней в гипоталамических ядрах серотонин выступает в качестве нейротрансмиттера, регулирующего через синапсы синтез и выделение аденогипофизотропных нейрогормонов. В области неспециализированных аксо-аксональ- ных контактов в срединном возвьппении он играет роль нейромодулятора, влияющего на выделение нейрогормонов из соседних аксонов. В промежуточной доле гипофиза серотонинергические аксоны образуют синаптоидные контакты с железистыми клетками, обеспечивая таким образом регуляцию секреции гормонов гипофиза. И, наконец, нельзя исключить, что серотонин как истинный нейрогормон выделяется из аксонов в срединном возвышении в портальную систему циркуляции и влияет на секрецию аденогипофизарных гормонов [Johns et al., 1982; Spinedi, Negro-Vilar, 1983]. Такая сложная регуляция нейронов-мишеней и, в конечном итоге, аденогипофизарных фушсций отчасти объясняет противоречивость данных физиологических и фармакологических исследований (табл. 4) [Fuller, Clemens, 1981; Montange, Galas, 1988].
Действие серотонина передается через рецепторы четырех типов и семи подтипов: 5-НТ,д, 5-НТ,в, 5-НТ,с, 5-НТ,0, S-HTj, 5-НТз и 5-НТ4 [Hamon,
Таблица 4
Влияние серотонина на секрецию гормонов гипофиза [Fuller, Clemens, 1981; Montange, Calas, 1988]
Отдел гипофиза |
АКТГ |
ттг |
лг |
ГР |
ПРЛ |
а-МСГ ЛПТ |
от |
ВП |
Передняя доля |
t i |
л |
ti |
|
|
|
|
|
Промежуточ- |
т |
|
|
|
|
|
|
|
ная доля |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задняя доля |
|
|
|
|
|
|
Ti |
т |
Примечание. АКТГ - адренокортикотропный гормон; ВП - вазопрессин; ГР - гормон роста; Л Г - лютеинизирующий гормон; ЛПТ - липотрогтин; МСГ - меланоцитстимулирующий гормон; ОТ - окситоцин; ПРЛ - пролактин; Г1Г - тиреотропный гормон. 4- - снижение эффекта; Т - увеличение эффекта. Толстая стрелка - сильно выраженный эффект; тонкая стрелка - слабо выраженный эффект.
114
Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
1992], причем рецепторы б-НТг и 5-НТ4 обладают наименьшим сродством к серотонину. Помимо клеток-мишеней сами серотонинергические нейроны обладают ауторецепторами 5-НТ,д, 5-НТ,в и 5-НТ,с [Hamon, 1992]. Рецепторы 5-НТ1Д, 5-HT]g, 5-НТ,р и 5-НТ4 связаны с аденилатциклазой, рецепторы 5-НТ,с и 5-НТ2 - с продукцией фосфатидилинозитола, рецепторы 5-НТз обеспечивают быструю деполяризацию мембраны путем открывания каналов моновалентных катионов [Middlemiss, Tricklebank, 1992; Whitaker-Azmitia, 1993].
Развитие серотонинергической системы
Дифференцировка серотонинергических нейронов ядра шва
Образование. С точки зрения индивидуального развития серотонинергические нейроны относятся к одной из наиболее ранних популяций, образующихся у незрелорождающихся животных в начале второй половины
внутриутробного |
развития (у крыс - 12-й день) |
[Lidov, Molliver, 1982b; |
Wallace, Lauder, 1992], a у зрелорождающихся - |
в первой трети эмбрио- |
|
нального периода (у человека - 2-й месяц) [Olson et al., 1973]. |
||
Эфферентные |
проекции. Аксоны серотонинергических нейронов ядра |
шва начиная с самых ранних этапов их дифференцировки собираются в компактный пучок, который огибает мезэнцефальную флексуру, и в течение короткого времени достигают каудальной области диэнцефалона [Lidov, Molliver, 1982а; Wallace, Lauder, 1983; Ugrumov et al., 1986; Wallace, Lauder, 1992]. Далее, в составе медиального пучка переднего мозга эти аксоны пронизывают латеральный гипоталамус в рострокаудальном направлении, по ходу давая проекции на медиальные отделы-мишени гипоталамуса. К концу пренатального периода серотонинергические волокна уже довольно интенсивно иннервируют в ростральной части переднего мозга септум, диагональный пучок, преоптическую область, супрахиазматическое ядро, а также образуют аксовазальные контакты в сосудистом органе терминальной пластины. Каудальнее - в медиобазальном гипоталамусе, высокая концентрация серотонинергических волокон отмечена в аркуатном ядре, в дорсомедиальном ядре и в срединном возвышении [Wallace, Lauder, 1983; Ugrumov et al., 1986]. Важнейшей особенностью расположения этих волокон в срединном возвышении является, с одной стороны, их прорастание из наружной зоны в область первичного портального сплетения капилляров, а с другой - в просвет 3-го желудочка [Ugrumov et al., 1985b, 1986]. Эти морфологические данные косвенно указывают на выделение серотонина соответственно в портальный кровоток и в ликвор - гуморальные среды, обеспечивающие доставку биологически активных веществ к железистым клеткам гипофиза и к нёйронам-мишеням.
Метаболизм серотонина. Из иммуногистохимических и гистофлуоресцентных исследований следует, что серотонин начинает синтезироваться в нейронах ядра шва сразу же после их образования [Olson et al., 1973; Lauder, Bloom, 1974; Lidov, Molliver, 1982b; Wallace, Lauder, 1992]. Это означает, что ферменты синтеза серотонина экспрессируются еще раньше, хотя прямые данные такого рода до сих пор отсутствуют. В гипоталамусе се-
115