Соединения, влияющие на постсинаптический рецепторный белок
К постсинаптическому рецепторному белку могут иметь высокое сродство не только нейротрансмиттеры , но и другие соединения. Если их связывание с рецептором приводит к одинаковому с трансмиттером эффекту, они называются агонистами, если же эти соединения путем связывания, напротив, препятствуют действию трансмиттера, их называют антагонистами.
Для того, чтобы специфическая молекула трансмиттера связалась с образующим канал белком и открыла этот канал для ионов, на белке находится связывающий участок. Однако этот участок не является абсолютно специфическим. Для большинства синапсов установлен целый ряд эндогенных и экзогенных соединений, способных к взаимодействию со связывающим участком. Многие из них являются лекарствами. Вспомним пример никотинового синапса . Его естественным трансмиттером является ACh . Однако с рецептором, предназначенным для ACh, могут связываться сходные по структуре химические соединения, например, сукцинилхолин , который имитирует действие ACh, что приводит к возникновению возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП) . Некоторые значительно отличающиеся по химическому строению молекулы, например никотин , могут также соединяться со связывающим участком рецепторного белка. Вещества, действующие подобно трансмиттеру (агонисты) часто используются для идентификации рецептора. Так произошло с никотином, откуда и возникло название "никотиновый синапс".
Наряду с агонистами существуют химические соединения, которые хотя и связываются с молекулой рецептора, но не могут открывать ионный канал. Занимая связывающий участок, они препятствуют рецепции естественного трансмиттера и возникновению эффекта. В результате эти соединения блокируют ионный канал, препятствуя его открытию. Такие вещества называют антагонистами. Например, содержащийся в яде кураре , которым индейцы смазывали наконечники стрел, d-тубокуранин является конкурентным блокатором для никотиновых рецепторов. Он конкурирует с природным трансмиттером, связываясь с ACh-рецептором нервно-мышечного синапса и препятствуя произвольным сокращениям мышц, что в результате остановки дыхания приводит к смерти. Используя действие кураре, племена индейцев убивали животных и врагов. Так как кураре не может достигнуть мышц, поскольку не проникает ни через стенки кишечника, ни даже через гематоэнцефалический барьер, употребление убитого животного в пищу не приносило вреда. Курареподобные вещества применяют в настоящее время на фоне анестезии во время хирургических операций для мышечной релаксации ( табл. 21.1 ). Другим соединением, которое высоко специфично и конкурентно связывается с никотиновыми ACh-реценторами, является змеиный яд альфа-бунгаротоксин . Он действует в наномолярной концентрации и может применяться в экспериментах для того, чтобы маркировать ACh- рецепторы на поверхности клетки.
