Материал: Сыровая А.О. и др Аминокислоты глазами химиков, фармацевтов, биологов. Т. 2

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

H2N

 

 

CH

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H N

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

2

 

 

 

N

 

 

 

 

N

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

- CO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

Рис. 3 Декарбоксилирование гистидина Между обменом гистидина и гистамина существует тесная связь. Это

наиболее выражено у больных с хронической коронарной недостаточностью. При среднетяжелой и тяжелой формах ее развивается гипергистаминемия и повышается экскреция свободного гистамина (Н. Ф. Шустваль, 1975 г.).

Одновременно с развитием гипергистаминемии у этих же больных снижается концентрация гистидина в эритроцитах, увеличивается его содержание в сыворотке крови и суточная экскреция, что свидетельствует о нарушении метаболизма гистидина в тканях (тормозится дезаминирование и усиливается декарбоксилирование гистидина под влиянием гистидиндекарбоксилазы с образованием гистамина). Второй углеродный атом имидазольного кольца гистидина появляется в порфирине, пурине, серине (как его 3-й углеродный атом,

вметильной группе тимина и т. д.). И. А. Шабунова (1977 г.) исследовала пресинаптическое действие гистидина в связи с проблемой саморегуляции синаптической функции на основе функциональных обратных связей и высказала предположение об участии его в функциональной положительной обратной связи

внервно-мышечном синапсе, которая может играть роль в мобилизации малоактивных синапсов при интенсивной мышечной работе. В. С. Якушев, Р. И.

Лифшиц (1976 г.) в эксперименте на животных установили, что введение гистидина, являющегося естественным ингибитором распада перекисей жирных кислот, ограничивает образование малонового диальдегида в тканях при экспериментальном инфаркте миокарда. Результаты анализа метаболических нарушений при инфаркте миокарда (набухание и разрушение митохондрий,

191

угнетение окислительного фосфорилирования и др.) позволили предположить,

что в пораженной сердечной мышце может происходить образование перекисей жирных кислот, в том числе продукта их распада − малонового диальдегида. В

связи с этим представляет интерес применение при инфаркте такого естественного ингибитора перекисного окисления липидов, как гистидин 1 .

Гистамин – биологически активный амин, который был синтезирован в

1907 г., позднее был изолирован из тканей млекопитающих. Гистамин

(2-(4-имидазолил)этиламин) присутствует в растительных и животных тканях,

является компонентом некоторых ядов и секретов, обладающих раздражающим действием. Образовавшийся гистамин может депонироваться, инактивироваться,

выделяться в неизменном виде. Основной путь инактивации гистамина до метилимидазолуксусной кислоты представлен на рисунке 4.

Гистамин

имидазол-N-метилтрансфераза

Метилгистамин

О диаминооксидаза

Метилимидазолуксусная кислота Рис. 4 Основной путь инактивации гистамина

Существует и второй путь метаболизма гистамина (рис. 5). Лишь небольшое количество его выделяется в неизменном виде. Развитие опухолей, которые характеризуются увеличение тучных клеток или базофилов, ведѐт к повышению секреции гистамина и его метаболитов.

192

Гистамин

диаминоокидаза

Имидазолуксусная кислота

Рис. 5 Второй путь метаболизма гистамина Гистамин в организме обычно находится в неактивном состоянии в виде

неактивных лабильных комплексов с белками. При некоторых патологических состояниях: аллергии, ожоги, обморожения, попадание в организм химических веществ (в том числе и лекарственных препаратов) гистамин накапливается в организме в значительных количествах и выделяется в свободном виде. Гистамин присутствует в большом числе тканей, но распределяется достаточно неравномерно: основная часть тканевого гистамина существует в связанном виде в гранулах тучных клеток или базофилов. Связанная форма гистамина биологически не активна, но многие процессы могут стимулировать высвобождение гистамина, следствием которого является воздействие его на окружающие ткани 5 . Вне тучных клеток гистамин присутствует в различных тканях (в том числе и в мозгу, где он функционирует как нейромедиатор). В

тучных клетках и базофилах человека гранулы содержат гистамин в комплексе с сульфатированными полисахаридами, сульфатом гепарина или хондроитина, и

кислый белок. Высвобождение гистамина из связанного состояния может осуществляться: 1. с иммунологическими реакциями: гистамин является медиатором аллергических реакций немедленного типа (тип I). Вещества,

выделяющиеся при иммунных реакциях, опосредованных иммуноглобулином

(Ig)G или IgM с последующей активацией каскада комплемента, также способствуют высвобождению гистамина из тучных клеток и базофилов. По механизму отрицательной обратной связи через возбуждения Н2-рецепторов гистамин модулирует своѐ высвобождение и влияет на выброс других медиаторов из сенсибилизированных тучных клеток некоторых тканей. Эндогенный гистамин модулирует разные иммунные и воспалительные реакции 6 .

193

Химическое и механическое высвобождение гистамина: некоторые амины могут вытеснять гистамин из комплекса с белками и гепарином в клетках. Этот процесс не нуждается в энергии и не связан ни с повреждением, ни с дегрануляцией тучных клеток. При потере гранул из тучных клеток также происходит высвобождение гистамина в связи с тем, что ионы натрия во внеклеточной жидкости быстро вытесняют амин из комплекса. Химическое и механическое повреждения клетки приводят к дегрануляции и выделению гистамина. Свободный гистамин высокоактивен: вызывает спазм гладкой мускулатуры, расширяет капиляры и увеличивает секрецию желудочного сока 7 .

Гистамин расширяет сосуды, снижает кровяное давление, принимает участие в развитии воспалительного процесса, стимулирует секрецию соляной кислоты и пепсина в желудке. Инактивация гистамина происходит путѐм окислительного дезаминирования под действием диаминооксидазы. Часть гистидина метилируется с образованием неактивного 1-метилгистамина, который выводится с мочой 8 .

Наибольшее количество гистамина находится в ЦНС и тканевых базофилах соединительной ткани. Физиологические эффекты гистамина связаны с его действием на гладкие периферические сосуды (дилатация), регуляцией функции жѐлчного и мочевого пузырей, стимулирующим влиянием на секрецию соляной кислоты в желудке, сужением бронхов, нейротрансмитерной функцией, участием в иммунологических реакциях. Изменение накопленного гистамина в зонах воспаления и областях взаимодействия антиген – антитело является одним из патологических механизмов развития аллергических и анафилактических реакций. Молекулярные механизмы действия гистамина на чувствительные клетки реализуются через мембранные Н1, Н2 и Н3-рецепторы: Н1-рецепторы сопряжены с функционированием фосфоинозитидного цикла, освобождением цитозольных ионов кальция, активизацией гуанилатциклазы и накоплением циклического гуанидинмонофосфата;

194

Н2-рецепторы сопряжены с активацией аденилатциказы и накоплением циклического аденозинмонофосфата 9 .

В таблице 1 приведена локализация гистаминовых рецепторов и эффекты,

связанные с возбуждением гистаминовых рецепторов (табл. 1) 10 .

 

 

Таблица 1

Локализация гистаминовых рецепторов и эффекты гистамина

 

 

 

Гистаминовый рецептор

Локализация

Эффекты, связанные с

 

гистаминовых

возбуждением

 

рецепторов

гистаминовых рецепторов

 

 

 

1

2

3

 

 

 

Н1

Гладкие мышцы стенок

Повышение тонуса

 

бронхов

 

 

Гладкие мышцы стенок

Повышение тонуса

 

кишечника, желудка

 

 

Сердце

Угнетение предсердно-

 

 

желудочковой

 

 

проводимости

 

Мочевой пузырь

Сокращение

 

 

 

 

Желчный пузырь

Сокращение

 

 

 

 

Гладкие мышцы стенки

Снижение тонуса

 

артерий

 

 

Гладкие мышцы стенки

Повышение тонуса

 

вен

 

 

 

 

 

Капиляры

Повышение

 

 

проницаемости

 

Гипофиз

Стимуляция секреции

 

 

вазопрессина,

 

 

кортикотропина,

 

 

пролактина

 

Нейроны ЦНС

Седативный эффект,

 

 

гликогенолиз, тахикардия,

 

 

артериальная гипертензия,

 

 

рвотный эффект

195