Рецепторы: биологический эффект определяется их концентрацией

Биологический эффект агониста пропорционален концентрации рецепторов, а не их общему числу. Поэтому концентрирование рецепторов в определенном участке клетки может оказывать тот же эффект (увеличение чувствительности клетки к гормону), что и общее увеличение количества рецепторных молекул в клетке.

Один из важных механизмов регуляции чувствительности к гормону - образование в цитоплазматической мембране рецепторных кластеров, которые, в зависимости от их формы, носят название " заплаты " или "шапки". Предполагается, что такое концентрирование рецепторов в определенном участке мембраны может происходить за счет неоднородного распределения липидов в мембране, т.е. за счет существования в мембране липидных ареалов с разной вязкостью. Более определенно известно об участии в этом процессе микротрубочек и микрофиламентов , которые словно якори, держат мембранные белки в определенных участках мембраны. Разрушение микротрубочек или микрофиламентов с помощью фармакологических агентов приводит к исчезновению рецепторных кластеров и равномерному распеделению молекул белка по всей поверхности липидного бислоя. Очевидно, что если клетка сумеет сконцентрировать все мембранные рецепторы, и если именно на этот участок мембраны направлено действие регулятора, то чувствительность клетки к регулятору возрастет в десятки раз.

Наиболее выраженным способом такой регуляции является синапс - специальное морфологическое образование, в котором нейромедиатор секретируется из участков пресинаптической мембраны, расположенных против рецепторов, сконцентрированных на малом участке постсинаптической мембраны.

Концентрирование рецепторов, не закрепленное специальной морфологической структурой, хорошо наблюдается в лимфоцитах и ассиметричных клетках слизистой. В этих клетках рецепторы сравнительно быстро (за несколько минут) могут собираться в кластеры в самых разных участках мембраны, а затем распадаться, тем самым осуществляя контроль за чувствительностью клетки к соответствующему регулятору.

Существуют способы изменения концентрации рецепторов в клетке, связанные с необратимой инактивацией рецепторных молекул. При продолжительном действии высоких концентраций регулятора может происходить образование рецепторных "шапок", в которых молекулы рецепторов соединены между собой ковалентными связями это, вероятно, происходит за счет образования пептидных связей (при участии трансглютаминазы) между свободными карбоксильными группами одного белка и свободными аминогруппами другого. После завершения сшивок происходит поглощение рецепторов путем эндоцитоза и появление в цитоплазме "рецепторосом". Таким способом количество рецепторов в клетке может снижаться в несколько раз.

Ссылки: