Роль меланокортиновой системы в регуляции стрессорного ответа

Авторы

  • Ирина Владимировна Романова Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН https://orcid.org/0000-0002-0348-0631
  • Анастасия Леонидовна Михрина Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН
  • Елена Викторовна Михайлова Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2020-1-2-140-143

Ключевые слова:

мозг, меланокортиновые рецепторы 3 и 4, AgRp, дофамин, норадреналин, серотонин, стресс

Аннотация

В организме млекопитающих и других позвоночных действие меланокортиновых пептидов реализуется через пять типов меланокортиновых рецепторов (МКР), которые связаны с G-белок-зависимыми механизмами и активацией цАМФ в клетках. В мозге показана экспрессия двух типов рецепторов МКР3 и МКР4, функциональная активность которых контролируется AgRp (agouti gene related peptide) — эндогенным антагонистом этих типов рецепторов, который образуется в нейронах аркуатного ядра гипоталамуса. Экспрессия МКР3 и МКР4 показана в различных нейронах мозга, в частности, в дофаминергических, норадренергических и серотонинергических нейронах, что свидетельствует о морфофункциональной взаимосвязи меланокортиновой и моноаминергических систем мозга. В статье обсуждается дозозависимый тормозный характер влияния активных фрагментов AgRp (83-132 и 25-51) на функциональную активность моноаминергических нейронов мозга и, соответственно, биосинтез моноаминов, который реализуется через G-белок-зависимые и G-белок- независимые внутриклеточные механизмы. Тормозные влияния активных фрагментов AgRp на биосинтез моноаминов могут рассматриваться как защитный механизм, который при продолжительном стрессорном воздействии активируется кортикостероидами и направлен на снижение активности моноаминергических нейронов и, по-видимому, других нейронов мозга, которые экспрессируют МКР.

Библиографические ссылки

ЛИТЕРАТУРА

Жуков, Д. А. (1997) Психогенетика стресса. Поведенческие и эндокринные корреляты генетических детерминант стресс-реактивности при неконтролируемой ситуации. СПб.: Инженерный замок, 176 с.

Михрина, А. Л., Савельева, Л. О., Алексеева, О. С., Романова, И. В. (2018) Влияние активных фрагментов AgRP 83-132 и 25-51 на биосинтез дофамина в мозге. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, т. 104, № 12, с. 1456–1466. DOI: 10.7868/S0869813918120067

Михрина, А. Л., Чернышев, М. В., Михайлова, Е. В. и др. (2018) Участие агутиподобного пептида в регуляции двигательной активности. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, т. 104, № 7, с. 769–779.

Романова, И. В., Михайлова, Е. В., Шпаков, А. О. (2018) Локализация меланокортиновых и лептиновых рецепторов на серотонинергических нейронах вентральной области покрышки и дорсального ядра шва мозга крыс. Морфология, т. 153, № 3, с. 233.

Bagnol, D., Lu, X. Y., Kaelin, C. B. et al. (1999) Anatomy of an endogenous antagonist: Relationship between Agouti-related protein and proopiomelanocortin in brain. The Journal of Neuroscience, vol. 19, pp. 1–7. PMID: 10479719. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.19-18-j0004.1999

Cone, R. D. (2005) Anatomy and regulation of the central melanocortin system. Nature Neuroscience, vol. 8, no. 5, pp. 571–578. PMID: 15856065. DOI: 10.1038/nn1455

Mikhrina, A. L., Romanova, I. V. (2015) The role of AGRP in regulating dopaminergic neurons in the brain. Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 45, no. 5, pp. 536–541. DOI: 10.1007/s11055-015-0107-7

Pritchard, L. E., White, A. (2005) Agouti-related protein: More than a melanocortin-4 receptor antagonist? Peptides, vol. 26, no. 10, pp. 1759–1770. PMID: 15996791. DOI: 10.1016/j.peptides.2004.11.036

Romanova, I. V., Mikhrina, A. L. (2013) Participation of agouti-related peptide in the regulation of the wakefulness-sleep cycle. Human Physiology, vol. 39, no. 6, pp. 584–589. DOI: 10.1134/S0362119713060108

Romanova, I. V., Mikhrina, A. L., Savelieva, L. O. (2018) Effect of AGRP 25-51 on dopamine- and norepinephrinergic brain neurons. Neurochemical Journal, vol. 12, no. 4, S77, p. 78.

Savontaus, E., Conwell, I. M., Wardlaw, S. L. (2002) Effects of adrenalectomy on AGRP, POMC, NPY and CART gene expression in the basal hypothalamus of fed and fasted rats. Brain Research, vol. 958, no 1, pp. 130–138. PMID: 12468037. DOI: 10.1016/s0006-8993(02)03674-0

REFERENCES

Bagnol, D., Lu, X. Y., Kaelin, C. B. et al. (1999) Anatomy of an endogenous antagonist: Relationship between agouti-related protein and proopiomelanocortin in brain. Journal of Neurosciences, vol. 19, pp. 1–7. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.19-18-j0004.1999 (In English)

Cone, R. D. (2005) Anatomy and regulation of the central melanocortin system. Nature Neuroscience, vol. 8, no. 5, pp. 571–578. PMID: 15856065. DOI: 10.1038/nn1455 (In English)

Mikhrina, A. L., Chernyshev, M. V., Mikhailova, E. V. et al. (2018) Uchastie agutipodobnogo peptida v regulyatsii dvigatel’noj aktivnosti [Participation of AGRP in regulation of locomotion activity]. Rossijskij fiziologicheskij zhurnal im. I. M. Sechenova — Russian Journal of Physiology, vol. 104, no. 7, pp. 769–779. (In Russian)

Mikhrina, A. L., Romanova, I. V. (2015) The role of AGRP in regulating dopaminergic neurons in the brain. Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 45, no. 5, pp. 536–541. DOI: 10.1007/s11055-015-0107-7 (In English)

Mikhrina, A. L., Saveleva, L. O., Alekseeva, O. S., Romanova, I. V. (2018) Vliyanie aktivnykh fragmentov AgRP 83-132 i 25-51 na biosintez dofamina v mozge [Effect of active fragments of AgRP 83-132 and 25-51 on dopamine biosynthesis in the brain]. Rossijskij fiziologicheskij zhurnal im. I. M. Sechenova — Russian Journal of Physiology, vol. 104, no. 12, pp. 1456–1466. DOI: 10.7868/S0869813918120067 (In Russian)

Pritchard, L. E., White, A. (2005) Agouti-related protein: More than a melanocortin-4 receptor antagonist? Peptides, vol. 26, no. 10, pp. 1759–1770. PMID: 15996791. DOI: 10.1016/j.peptides.2004.11.036 (In English)

Romanova, I. V., Mikhailova, Ye. V., Shpakov, A. O. (2018) The localization of the melanocortin and the leptin receptors on the serotoninergic neurons of the ventral tegmental area and the dorsal raphe nuclei of rat brain. Morfologiya — Morphology, vol. 153, no. 3, p. 233. (In Russian)

Romanova, I. V., Mikhrina, A. L. (2013) Participation of agouti-related peptide in the regulation of the wakefulness-sleep cycle. Human Physiology, vol. 39, no. 6, pp. 584–589. DOI: 10.1134/S0362119713060108 (In Russian)

Romanova, I. V., Mikhrina, A. L., Savelieva, L. O. (2018) Effect of AGRP 25-51 on dopamine- and norepinephrinergic brain neurons. Neurochemical Journal, vol. 12, no. 4, S77, p. 78. (In English)

Savontaus, E., Conwell, I. M., Wardlaw, S. L. (2002) Effects of adrenalectomy on AGRP, POMC, NPY and CART gene expression in the basal hypothalamus of fed and fasted rats. Brain Research, vol. 958, no. 1, pp. 130–138. PMID: 12468037. DOI: 10.1016/s0006-8993(02)03674-0 (In English)

Zhukov, D. A. (1997) Psikhogenetika stressa. Povedencheskie i endokrinnye korrelyaty geneticheskikh determinant stress-reaktivnosti pri nekontroliruemoj situatsii [Behavioural genetics of stress. Behavioral and endocrine correlates of genetic determinants of stress reactivity in uncontrollable situation]. Saint Petersburg: Inzhenernyj zamok Publ., 176 p. (In Russian)

Опубликован

2020-06-05

Выпуск

Раздел

Краткие сообщения