Целебная фауна

Исследователями была обнаружена еще одна способность препарата – угнетать проявление аллергических реакций. Спленин оказывал выраженный терапевтический эффект при лечении аллергического насморка, крапивницы и аллергических дерматитов.

Многие эффекты спленина можно объяснить его мембранотропными свойствами, т. е. способностью стабилизировать клеточную мембрану. Так, эритроциты, обработанные этим препаратом, менее чувствительны к гипотоническому шоку. Механизм многих эффектов спленина изучен еще недостаточно. Не выяснена химическая природа биологически активных факторов, входящих в его состав. Изучение препарата продолжается.

В настоящее время из селезенки выделено только два пептида, структура которых установлена: 1. Тафцин, биосинтез которого происходит в селезенке в виде лейкокинина, а окончательная структура формируется на поверхности мембран лейкоцитов. В настоящее время тафцин синтезирован, а также получены его биологически активные аналоги. 2. Фактор, напоминающий по своей структуре тимопоэтин и названный спленином. Он так же,как и тимопоэтин, состоит из 49 аминокислот и имеет активный участок из пяти

Тир—Лиз—Про—Арг

Тафцин

аминокислот, который был назван спленопентином. Спленопентин отличается от тимопентина одной аминокислотой.

Арг—Лиз—Асп—Вал—Тир

Тимопентин

Арг—Лиз—Глу—Вал—Тир

Спленопентин

Биологические эффекты спленопентина и тимопентина имеют существенные различия.

Изучением гуморальных факторов селезенки занимаются в Киевском научно-исследовательском институте эндокринологии и обмена веществ. В последние годы здесь получен ряд новых важных данных, позволивших значительно расширить наши представления о физиологии и патологии функций селезенки, о значении тех явлений, которые возникают при ее нарушении. Однако многие загадки этого органа остаются еще неразгаданными.

Парадоксы животного мира

При изучении биологически активных веществ различной природы и различного происхождения становится очевидной условность их разделения на медиаторы, обеспечивающие межклеточные связи, гормоны, передающие сигналы на более далекие расстояния, феромоны, являющиеся средствами общения между организмами, и токсины, служащие животным для защиты.

Анализ строения биологических регуляторов показывает, что одно и то же соединение у различных видов животного царства может выполнять разную роль. Люлиберин в системе гипоталамус – гипофиз выступает в роли гормона, в то время как тот же пептид в симпатическом ганглии лягушки является нейромедиатором. Феромон спаривания у дрожжей -фактор связывается с рецепторами гипофиза млекопитающих и при действии на гонадотропы в тканевой культуре вызывает секрецию лютеинизирующего гормона. Изучение его химического состава показало, что он имеет с люлиберином обширную гомологию последовательностей аминокислот.

Структурная гомология играет важную роль во взаимодействии биостимулятора с рецептором, в то время как физиологический ответ определяется функциональной системой, на которую он действует.

В 1931 г. фон Эйлер и Гэддум обнаружили в экстрактах мозга и кишечника животных вещество, которое при введении наркотизированному кролику вызывало снижение кровяного давления и усиливало сокращение изолированного кишечника. Его назвали «вещество Р». В дальнейшем было установлено, что оно является нейромедиатором чувствительных нейронов и содержание его в задних (чувствительных) корешках спинного мозга превышает в два раза концентрацию в передних корешках. Структура вещества была определена через 40 лет, и оказалось, что она сходна со строением таких пептидов, как физалемин, выделенный из кожи южноафриканской лягушки, и эледозин, обнаруженный в слюнных железах осьминогов.

Арг—Про—Лиз—Про—Гли—Гли—Фен—Гли—Лей—Мет—NH ₂

Вещество Р

Пироглу—Ала—Асп—Про—Асп—Лиз—Феп—Три—Гли—Лей—Мет—NH ₂

Физалемин

Пироглу—Про—Сер—Лиз—Асп—Ала—Фен—Илей—Гли—Гли—Лей—Мет—NH ₂

Эледозин

Эти три вещества имеют сходную структуру, включающую гомологичные участки пептидов, в то время как получены они из разных источников и выполняют разные функции.

В качестве другого примера можно привести пептид бомбезин, который был выделен из кожи европейской лягушки Bombina bombina, а затем обнаружен в Р-клетках слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки млекопитающих. Бомбезин выполняет функцию освобождающего фактора при выделении гастрина и холецистокинина. В связи с этим он вызывает стимуляцию желудка и поджелудочной железы, сокращает желчный пузырь и усиливает движение кишечника. С помощью иммунологических методов исследования было установлено, что в нервных клетках коры головного мозга, гипоталамуса, гипофиза, шишковидной железы и мозжечка, кроме обычных гормонов органов пищеварения, содержится и бомбезин. Он не имеет себе равных среди известных веществ по способности воздействовать на терморегуляцию. При введении его в гипоталамическую структуру мозга крысы при 4° происходит снижение температуры тела – она оказывается на несколько градусов ниже, чем обычно у крысы. При 36° температура тела повышалась. Этот пептид был эффективен только при введении в гипоталамус, там, где расположен центр терморегуляции. С этим свойством, вероятно, связано его участие в зимней спячке некоторых животных. Введение бомбезина в желудочки мозга крысы вызывало изменение поведения и снижение болевой чувствительности. Кроме того, он увеличивает содержание глюкозы в крови, повышает концентрацию глюкагона, снижает уровень инсулина и угнетает потребление пищи голодными крысами. Это единственный пептид, который регулирует чувство насыщения, так как он влияет не на частоту приема пищи, а лишь на съеденное количество. Поступление бомбезина в желудочки мозга препятствовало возникновению язв желудка при стрессе. При этом снижалась секреция соляной кислоты и возрастало выведение слизи. Бомбезин стимулирует также секрецию соматотропного и лактотропного гормонов. Его свойства позволяют предполагать, что он является нейромедиатором в нервных структурах.

В зарубежном журнале «Biochem. J.» (1981. Т. 197, № 3) опубликовано сообщение, что из голов падальной мухи Calliphora vomitoria выделено вещество, подобное полипептиду поджелудочной железы млекопитающих, а в другом иностранном журнале (Insect. Biochem. 1977. Т. 7. № 5 – 6) описаны белковые фракции, выделенные из жуков Adalia bipunctata, бабочек Galleria mellonella и пчел, которые по своим свойствам близки к соматотропному гормону сыворотки крови быка.

В 1978 г. К. Грос, М. Лафон-Казал и Ф. Дрей при помощи радиоиммунологических методов обнаружили только в центральной нервной системе перелетной саранчи пептид, близкий к лей-энкефалину, а в нижнечелюстных мышцах, яйцеводах и также в центральной нервной системе той же саранчи – пептид, родственный мет-энкефалину. Другие ученые – Г. Дуве и А. Тоуп (Cell. Tissue Res. 1983. Т. 233, № 2) установили в нервных образованиях некоторых видов мух и гусениц наличие веществ, иммунологически сходных с бычьими нейропептидами и нейрофизином, - и -эндорфином, вазопрессином и вазотоцином.

В журнале «Cell. Tissue Res.» (1983. Т. 232, № 2) приведены сведения о том, что нейросекреторные клетки мозга определенных видов насекомых дают иммунологическую реакцию с антисыворотками к В-цепи инсулина, соматостатину, концевым пептидам глюкогона, секретину, энкефалину, эндорфинам и кальцитонину.

Одно и то же вещество может выполнять различную функцию в зависимости от вида животного.

Интересны, например, свойства пептидного гормона пролактина, вырабатываемого в гипофизе. В процессе эволюции он приобретает новые функции. У рыб и земноводных он принимает участие в осморегуляции, у птиц он вызывает «материнское поведение», а у млекопитающих стимулирует рост молочной железы и секрецию молока. Существует мнение, что роль и значение пролактина меняются и в течение внутриутробного развития.

Была обнаружена и существенная особенность гормона кальцитонина у лососей (у млекопитающих этот гормон вырабатывается в щитовидной железе). Оказалось, что он обладает значительно более высокой активностью, чем гормон сухопутных животных. Ученым из Канады, США и Швейцарии удалось установить последовательность аминокислот в молекуле кальцитонина лосося и осуществить его синтез. В настоящее время швейцарская фирма «Сандоз» производит его выпуск под названием «кальцимар». Имеется сообщение, что еще более высокой активностью обладает кальцитонин угрей.

В настоящее время установлено, что одно и то же биологически активное вещество могут вырабатывать различные виды животных. Например, некоторые яды амфибий и рептилий химически очень близки. Буфоталин, офиотоксин, кроталотоксин содержат одинаковое число углеводных атомов кислорода и водорода.

Тетродотоксин, выделенный из половых продуктов и печени рыбы фугу, обнаружен также в яйцах калифорнийского тритона. Очень близкие по химической структуре и механизму действия соединения найдены в слюнных железах одного из видов осьминога, в кожных железах некоторых лягушек, в моллюсках, а также у 40 видов рыб, даже у неядовитых. У всех этих животных тетродотоксин содержится практически во всех тканях и органах, по больше всего его обнаружено в половых клетках и печени.