Основные механизмы нейротрансмиссии и апоптоза
Введение
Нейротрансмиссия и апоптоз, а также роль оксидазного стресса становятся яснее, но много вопросов остаются не понятными до конца, и прежде всего, «оксидазный стресс». Мы представляем обзор современных достижений в области нейротрансмиссии и механизмов апоптоза, а также роли активных радикалов кислорода (АРК).
Передача сигнала информации зависит от наличия испускающей сигнал клетки и воспринимающей клетки (рис.1). Передача информации может осуществляться в виде электрического сигнала, химических молекул, межклеточных соединений в виде контактных ворот, взаимодействий поверхностных лигандов и рецепторов и т.д. (1).
Рисунок 1. Схема передачи информации от внешних источников сигнала до клетки мишени. Есть два основных пути получения информации от внешних источников: посредством рецептора (стимуляция 1) и сигнал Н, проходящий в клетку путем диффузии (стимуляция 2) (детализация -в тексте). RP - цитоплазматический или ядерный рецептор; ЕР - эффекторные белки; АР - воспринимающие белки; Е - ферментный каскад; NF - ядерные факторы.
Клеточная обработка стимулов включает в себя синтез внешнего сигнала, перенос этой информации до клетки-мишени, его непосредственную обработку этой клеткой путем биотрансформации химических реакций на протяжении от рецептора до завершения клеточной реакции на полученный сигнал. Все эти этапы тщательно контролируются, а клетка, испускающая сигнал, четко зависима от регулирующих ее состояние метаболизма, повторения информации, ее диференцировки и апоптоза воспринимающей клетки.
Описано два варианта входа внешнего сигнала в воспринимающую клетку: пассивная диффузия и рецепторное связывание. При пассивной диффузии посредник (Н - чаще всего гормоны) связывается с цитоплазматическими или ядерными рецепторами (рис.1, путь стимуляции 2). Если внеклеточный посредник не диффундирует в клетку-мишень, то происходит его взаимодействие с рецепторами наружной мембраны клетки (рис.1, путь стимуляции 1), в том числе и модифицирующими рецепторами (чаще - путем олигомеризации). Затем сигнал переносится внутрь клетки при участии трансмембранной части рецептора и/или белков, сцепленных с цитоплазматической частью рецептора (ЧР), и работающих по типу «включателя» при дальнейшей передаче сигнала. Внутри клетки наступает каскадный механизм обработки информации, проходящей через эффекторные (ЕР) и воспринимающие белки (АР), второго посредника и ферментативный каскад (Е). При этом в цитоплазматическом комплексе вырабатываются ядерные факторы (NF) и ингибиторы вслед за транслокацией ЯФ в ядро, где они связываются с соответствующим участком ДНК, запуская процесс транскрипции специфических генов. Финальный результат проявляется в виде активации клеточных белков, запускающих многообразные реакции: иммунные, воспалительные, а также реакцию программированной гибели клетки, известную как «апоптоз» (1,2). Очень много неясности в механизмах механической ориентации клетки, выражающейся в избирательной активации генов или апоптозе, но благодаря последним сведениям стало известно, что участие некоторых ядерных факторов более специфично при апоптозе, чем других.