АКТГ-МСГ-подобные пептиды (меланокортины): общие сведения
Одним из активно исследуемых классов эндогенных пептидных регуляторов являются АКТГ/МСГ-подобные пептиды, в настоящее время объединяемые термином меланокортины (МК). Семейство природных меланокортинов включает в себя адренокортикотропный гормон ( АКТГ ), меланоцитстимулирующие гормоны ( МСГ ) и их фрагменты. Все природные МК образуются при процессинге из 31-36-кДа белка-предшественника проопиомеланокортина ( ПОМК ) [ Eipper et al, 1980 ; Розен, 1994 ]. ПОМК состоит из 265 аминокислотных остатков и содержит в себе последовательности не только АКТГ и всех трех видов МСГ, но также липотропина , эндорфинов и Met-энкефалина [ Nakanishi et al, 1979 ]. Основным регионом, в котором синтезируются МК, являются передняя доля (АКТГ) и средняя доля (a- и бета-МСГ) гипофиза . Семейство АКТГ , МСГ и липотропина представлено четырьмя одноцепочечными пептидными гормонами, происходящими из общего предшественника- проопиемеланокортина . Они образуются в аденогипофизе .
АКТГ может синтезироваться также тканью легких в условиях хронической ее патологии и особенно при раке . Первые три гормона - олигопептиды, содержащие соответственно 13, 18 (у человека 22) и 39 аминокислотных остатка, а липотропин - небольшой белок, состоящий из 90-93 остатков аминокислот и имеющий молекулярную массу около 10000. Все эти гормоны, несмотря на различные аминокислотный состав, размеры молекул, физиологическую роль в организме, обладают общим у всех видов животных структурным компонентом , обусловливающим общность ряда их биологических свойств.
Альфа-МСГ был впервые выделен из гипофизарного экстракта в 1955 году, как один из первых пептидных гормонов. Далее была описана аминокислотная (а.к.) последовательность АКТГ и бета-МСГ. Позже, в семидесятых годах, была исследована последовательность ПОМК, а также было обнаружено, что мРНК этого белка-предшественника экспрессируется не только в гипофизе, но и в других регионах мозга [ Nakanishi et al, 1979 ]. Иммунохимические исследования показали широкое распространение меланокортинов в различных структурах ЦНС [ Krieger, 1983 ]. МК могут попадать в мозг благодаря ретроградному кровотоку от гипофиза. Однако гипофиз не является единственным источником меланокортинов - синтез этих пептидов происходит также непосредственно в тканях мозга, где обнаружены ПОМК-содержащие нейроны , которые развиваются независимо от другого фонда АКТГ-содержащих клеток в гипофизе [ Tonnaer et al, 1982 ].
Самая высокая концентрация ПОМК обнаружена в медиальной субстанции .
В мозге крыс высокие концентрации АКТГ обнаружены в нижних ядрах ствола мозга, в околоводопроводном сером веществе, дорсальном ядре шва; средние - в голубом пятне, парабранхиальных ядрах, большом ядре шва и ядре солитарного тракта. Предполагается, что АКТГ в ядре солитарного тракта имеет местное происхождение, а ретикулярная формация продолговатого мозга может получать АКТГ-содержащую иннервацию от соответствующих нейронов гипоталамуса и продолговатого мозга [ Глебов, Горячева, 1990 ].
Меланокортины были обнаружены также во многих периферических тканях, таких как органы кровообращения, почки, кишечник, поджелудочная железа, надпочечники, семенники, яичники, плацента и кожа [ Eberle, 1988 ].
В результате многочисленных исследований было обнаружено несколько мест связывания МК в мозге . Далее см.
Кортикотропины: актон (пептид определяющий функцию)
