Страхи, неврозы и радости подростков - Иосиф А. Гольман

Аналогия с дверью подходит не всегда, хотя иногда годится: в так называемых ионотропных рецепторах в ответ на присоединение нейромедиатора сразу открывается дырка, канал, через которую может зайти некий сильный игрок, меняющий химическую или электрическую ситуацию, например хлор или натрий.

В метаботропных рецепторах все еще печальнее для понимания: там между «стуком в дверь» и конечным результатом промежуточно отработают другие молекулы-посредники.

Но не будем о грустном, перейдем к главному вопросу: а зачем все это надо клеткам и организму?

Нейромедиаторы тормозные, активирующие и вообще непонятно какие

Итак, конкретный нейрон принял сигналы от других нейронов на свои тысячи синапсов, произвел их «умное» суммирование и выдал следующему нейрону (органу, мышце) итоговый результат: электрический сигнал, потенциал действия или его отсутствие.

На нет – и суда нет, ничего никуда выделяться дальше не будет.

Однако если потенциал действия все-таки пришел в его аксон или коллатераль аксона («хвосты» нейрона для передачи сигнала в другие места), то далее – из его окончания (помните, пресинапс?) в синаптическую щель «выскочил» его «родной» нейромедиатор, нашел свой рецептор на постсинапсе, ключ – в замке и…

И здесь интрига.

Вот про два вида нейромедиаторов можно с уверенностью сказать, что результат поворота «ключа» в «замке» будет однозначным.

Молекула глутамата всегда стремится возбудить сигнал в следующем нейроне.

Молекула гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) всегда стремится подтормозить возбуждение сигнала в следующем нейроне.

И, поскольку этих видов нейронов в мозге примерно по 40% каждого, то именно они создают наш общий фон возбуждения/торможения. Хотя даже с этими, честными в своих намерениях молекулами все не просто, так как ключик-то один, а вот замочки-рецепторы все же разные. У глутамата я их насчитал аж шесть (но это не точно, так как я психолог, а не физиолог): три ионотропных и три группы метаботропных.

С прочими же нейромедиаторами – совсем беда. Потому что, например, у серотониновых нейронов к «ключу»-серотонину прилагается целых семь типов рецепторов! А еще ведь есть подтипы.

И вот тут уже полный ужас, потому что один и тот же «ключик», попадая в рецептор первого типа (5НТ1), как правило, «подтормаживает» другой нейрон, а попав в рецептор второго типа (5НТ2) – возбуждает!!!

Именно со вторым типом рецепторов работают весьма небезопасные наркотики-психоделики. Почему о них вспомнил? Потому что медики с их помощью ищут пути лечения депрессий и посттравматических стрессовых расстройств. А неосторожные люди считают, что уже нашли. А это вовсе не так.

Напоследок про активирующие и тормозящие – взрыв мозга № 2. Что будет, если подтормозить тормозящим нейроном другой тормозящий нейрон? Правильно, общий эффект будет активирующий.

Кстати, именно так работают опаснейшие опиатные наркотики. Чтобы мы в обычной жизни не теряли голову от эйфории, центры наслаждения четко контролируются (подтормаживаются) ГАМК-нейронами. Так вот, если наркотик через опиатный рецептор определенного типа подтормозит такой тормозящий ГАМК-нейрон, то эйфория будет в прямом смысле слова безграничной. И безжалостной, потому что в худшем случае наркоман быстро умирает. А в лучшем, если удается соскочить с отравы, оказывается в вечной депрессии. Почему? Потому что нейроны центров удовольствий – без контроля со стороны «заторможенных» ГАМК-«ограничителей» – могут просто «перегореть», примерно как лампы накаливания при слишком сильном токе.

С «ключом» и «замками» разобрались, теперь – про «отмычки»: открывающая, закрывающая и… ломающая

Хорошо, мы поняли, что есть «ключи» (их не так много) и «замки» к ним (их побольше). В голове это уже уложилось? Если ответ – да, то пускаем в дело взрыв мозга № 3.

Потому что наш ключ, нейромедиатор – это молекула, 3D-кусочек которой удачно заходит в активный центр молекулы-рецептора. Но молекул-то – миллиарды. И такой похожий 3D-кусочек может быть у множества других тоже. Просто надо их найти.

Вот мы уже упомянули опиатные рецепторы. Однако естественным образом наш организм никакого опиума не вырабатывает. И назвали их так, потому что они реагируют на «ключ»-морфин, активное вещество опиума. А вообще-то, изначально они предназначены для совсем других ключей, эндогенных, вырабатываемых организмом для тонкой регулировки: эндорфины, энкефалины и т. д. Морфин же (и тем более главный убийца людей – героин) – это просто неестественная, искусственно синтезированная отмычка к естественному замку. Такие молекулы называются агонистами. Некоторые из них работают даже посильнее, чем «родной» ключ.

В медицине в свое время морфин совершил революцию, введя реальное мощное обезболивание. Он и сейчас важен в этом качестве. Однако теперь уже и не скажешь, скольким он помог и скольких убил.

Но мы сейчас не про вред наркотиков (кстати, меня возмущают комментарии людей, оправдывающих их «рекреационный» прием. Потому что я слишком часто вижу результаты. Хороших наркотиков и хороших результатов не бывает, поверьте. Вариации только в том, что чье-то состояние можно улучшить, а чье-то – уже нет).

И еще про «качество» «отмычек». Некоторые, как я сказал, управляются с «замком» даже лучше, чем природный ключ. Некоторые – гораздо слабее (парциальные агонисты).

А третьи – в «замок»-то заходят, но «дверь» не открывают. Да еще и «замок» порой ломают, на время или навсегда. Такие молекулы назовем антагонистами данного рецептора.

Эти знания очень важны, и сейчас объясним – почему.

Ну и зачем нам все это знать?

Затем, что большое количество лекарств спроектировано именно на понимании работы рецепторов, их агонистов и антагонистов.

Рассмотрим на примере попроще.

У норадреналина всего два типа рецепторов, альфа и бета, и у каждого из них по два подтипа: альфа1 и альфа2, бета1 и бета2. Норадреналин, эндогенный агонист норадреналиновых рецепторов, связывается, разумеется, со всеми из них, но с альфа-рецепторами активнее, чем с бета-рецепторами.

И вот теперь пример. Допустим, есть пациент, страдающий одновременно астмой и гипертонией.

При астме отекают бронхи, и их просвет сужается, у человека начинается мучительное удушье. Расширить их можно с помощью норадреналина, как мы отметили выше – основного нейромедиатора симпатической нервной системы.

Хорошо? Да отлично просто. Человек сразу задышит свободнее.

Да вот только всем известно, что, возбудив симпатику, мы заставим сильнее и чаще биться сердце пациента.

Хорошо это для человека, страдающего гипертонией? Мягко говоря, не очень.

Вообще-то ситуация похожа на тупиковую.

Но разобрались ученые с локализацией подтипов рецепторов и выяснили, что симпатика симпатикой, однако бронхи расширяются в основном с помощью бета2-рецепторов, а сердце ускоряется с помощью бета1-рецепторов.

Далее в бесконечном царстве молекул ищутся агонисты и антагонисты к конкретным рецепторам.

В итоге наш пациент примет агонист бета2-рецептора и антагонист к бета1-рецепторам. Бронхи расширятся – человек вздохнет свободнее, а сердце, наоборот, застучит помедленнее и с меньшим выбросом крови, не грозя катастрофой.

Теперь перейдем к более прозаическим вещам,