Нейротоксины - инструменты исследования мембран нервной системы

• Автор: Гришин, Евгений Васильевич
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 259 c. : ил

ГЛАВА Г. ХИМИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕЙРОТОКСИНОВ АКСОНАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ (Литературный1 обзор)

1.1. Нейротоксины яда скорпионов

1.2. Нолипептидные нейротоксины морских анемон

1.3. Механизм действия и рецепция токсинов скорпионов и анемон

1.4. Токсины скорпиона - блокаторы калиевых каналов

1.5. Токсичные полипептиды немертин

1.6. Алкалоидные нейротоксины

1.7. Механизм действия и рецепция алкалоидных нейротоксинов

1.8. Токсины, вызывающие деполяризацию аксональной

мембраны

1.9. Тетродотоксин и сакситоксин - блокаторы натриевых каналов

1.10. Механизм действия и рецепция токсинов-блока-торов
1.11. Другие природные нейротоксины аксонального действия
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ 0БСУ2ШЕНИЕ
Глава II. ВЫДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИПЕПТИДНЫХ ТОКСИНОВ
Глава III. СТРУКТУРА ПОЛИПЕПТИДНЫХ ТОКСИНОВ
ГЛАВА ІУ.ВЗАИМ0ДЕЙСТВИЕ НЕЙРОТОКСИНОВ С МЕМБРАНОЙ НЕРВНОЙ КЛЕТКИ

Глава V. ВЫДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ НАТРИЕВОГО КАНАЛА
ГЛАВА 71. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
УІ.І. Материалы
УІ.2. Выделение и характеристика полипептидных токсинов
УГ.З. Структурный анализ полипептидных токсинов
УІ.4. Изучение взаимодействия аксональных нейротоксинов с электровозбудимыми мембранами
УІ.5, Выделение и характеристика компонентов натриевого канала
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

В современной науке центральное место принадлежит выяснению молекулярных: основ функционирования нервной системы человека и животных и прежде всего расшифровке механизмов генерации и передачи нервного возбуждения. Особый интерес связан с исследованием ионных каналов мембраны нервной клетки, поскольку именно они играют определяющую роль в процессах проведения нервного импульса. Сходные в функциональном плане ионные каналы обусловливают сокращение мыппц. Проблема изучения общих принципов функционирования мембран нервного волокна еще недавно являлась предметом чисто фундаментальных исследований. В настоящее время ясен ее важнейший практический аспект - управление функцией нервной клетки и поиск принципиально новых лекарственных препаратов для лечения расстройств нервной системы.
В настоящее время достаточно подробно изучена функциональная организация нервной системы и выяснена определяющая роль клеточных мембран в проявлении многих ее функций. Различные рецепторные центры нервных клеток обычно имеют мембранную природу. Генерация нервного возбуждения осуществляется благодаря работе специализированных мембранных транспортных структур - ионных каналов. Многие функционально важные мембранные компоненты хорошо охарактеризованы электрофизиологическими методами, однако, их дальнейшее исследование невозможно бев идентификаций и выделения соответствующих клеточных элементов в индивидуальном виде. При этом надежная идентификация имеет важнейшее значение, так как ионные каналы и нейрорецепторы часто обладают функциональной активностью только при наличии "нативного" мембранного окружения, а практически все методы их выделения связаны с разрушением мембранной структуры различными детергентами.

снижению биологической' активности. Это объясняется тем,, что рецептор алкалоидных токсинов локализован, вероятно, в глубине электронозбудимой мембраны. Поэтому повышение гидрофильноети за счет увеличения числа гидроксильных групп в молекуле грайяноток-сина сопровождается: снижением токсичности алкалоида / 158
Следующая группа аксональных нейротоксинов называется вера-тровыми алкалоидами.. Эти токсины продуцируются различными видами растений’семейства miaceae: Veratrum album , Veratrum viride, Schoenocaulon officinale, Zygadenus venenosus и др, ГЛЭВНЫЙ
представитель этой группы - вератридин обладает выраженным гипотензивным действием. Как правило- ИЗ растения Schoenocaulon officinale экстрагируется смесь веществ под названием вератрин,.. в состав которой кроме вератридина входят также цевадин,, цевацин, верацивин и ванилоилверацевин / Г59, 160 /.
Вератридин является основным компонентом вератрина и представляет собой азотсодержащий стероидный алкалоид, имеющий весьма необычную для стероидных соединений 4 оС , 9 л -полукетальную связь. В состав молекулы этого токсина входят производные 3-ме-тйл-Г,2-циклопентенофенантрена и 1,2-бензофлуорена с азотсодержащим гетероциклическим кольцом,, образуя цеваниновую структуру, которая соединена по 3 положению с остатком вератровой кислоты (рис.. 14) / 159, 16-0 /„ Природа заместителя при 3 атоме углерода в значительной степени определяет биологическую активность алкалоидов и замена ароматического остатка вератроила на алифатические ангелоил или ацетил существенно снижает токсичность этих соединений / 161,. 162 /. Строение вератридина установлено с помощью ряда физико-химических, методов, а также при рентгеноструктурном анализе кристаллов перхлората токсина,, что несомненно способствовало уточнению пространственного расположения и конфи-