У гамма-аминомасляной кислоты два типа рецепторов — быстрого реагирования GABA-A и более медленного действия GABA-B. Ген GABRG2 кодирует белок рецептора GABA-A, который резко снижает скорость передачи импульсов в головном мозге. Мутации в гене связаны с эпилепсией и фебрильными судорогами, которые могут возникать при высокой температуре.

Продолжение в третьей части.

#нейромедиатор, #гормоны, #генетика, #медиаторы, #нейробиология, #мозг, #серотонин, #дофамин, #адреналин, #ProProfiling, #профайлинг_Филатов, #профайлинг, #Филатов

Нейромедиаторы и гены. Часть III.

В первых двух частях мы рассказали о моноаминах-медиаторах и их помошниках – тормозных и стимулирующих нейромедиаторах. Сегодня поговорим о пептидах – менее заметных, но не менее значимых веществах.

Что такое пептиды?

Пептиды — это молекулы, которые состоят из нескольких остатков аминокислот. Размер — единственное, что отличает пептид от белка: как только число остатков достигает 50, пептид начинают называть белком. У каждого пептида есть свой прекурсор — белок—предшественник, из которого в процессе расщепления (гидролиза) и получается пептид.

Основная функция пептидов — передача информации между клетками. Организм активно их использует для самых разных нужд — для защиты от токсинов и бактерий, регенерации клеток, регуляции аппетита, обезболивания и т.д.

Опиоидные пептиды

Это группа пептидов, которые взаимодействуют с опиоидными рецепторами. К ним относятся знаменитые эндорфины, а также энкефалины и динорфины.

Название «эндорфины» происходит от словосочетания «эндогенные морфины» — синтезируемые самим организмом морфины. Они блокируют передачу импульсов боли и влияют на эмоциональное состояние человека. Считается, что высокая концентрация эндорфинов вызывает чувство эйфории, но на формирование этого состояния влияют и другие нейромедиаторы.

Мозг увеличивает производство эндорфинов в ответ на боль, хотя есть и другие способы поднять их концентрацию. Один из них — бег на длинные дистанции (именно эндорфины вызывают «эйфорию бегуна»); другой — много смеяться, и желательно в хорошей компании. Также помогут любимая музыка и танцы.

Существует несколько видов эндорфинов. Альфа-эндорфины влияют на эмоции и двигательную активность. Гамма-эндорфины, наоборот, снижают эмоциональную активность. Бета-эндорфины — самый активный агент взаимодействия с опиоидными рецепторами, они отвечают за обезболивание и активацию системы вознаграждения.

Энкефалины и динорфины по строению и действию во многом схожи с эндорфинами, только происходят от других прекурсоров и по-другому взаимодействуют с опиоидными рецепторами. По данным исследований, эффективность динорфина как обезболивающего в 6 раз превышает эффективность морфина.

Опиоидные рецепторы

Существует четыре вида опиоидных рецепторов — мю, дельта, каппа и рецептор ноцисептина. Мю-рецепторы кодируются геном OPRM1 и контролируют процесс обезболивания и взаимодействие с дофаминовой системой вознаграждения. Потому с этими рецепторами связан интерес к еде, процесс обучения и формирование социальных привязанностей. Мутации в гене ассоциированы с формированием зависимости от никотина, кокаина и алкоголя. Мю-рецепторы взаимодействуют с бета-эндорфинами и энкефалинами.

Дельта-рецепторы также взаимодействуют с эндорфинами и энкефалинами, но в меньшей степени влияют на систему вознаграждения, чем мю-рецепторы. Каппа-рецепторы отличаются по своему действию: кроме обезболивания, они связаны с торможением двигательной активности и негативными вознаграждением — чувством дискомфорта в ответ на определенные действия человека. Мутации в гене рецептора OPRK1 также связаны с алкогольной и опиоидной зависимостью.

«Чувствительный» ноцисептин

Пептид ноцисептин и его рецептор были открыты совсем недавно. Они действуют противоположным по сравнению с другими опиоидными рецепторами образом — не обезболивают, а наоборот, повышают чувствительность к боли. Поэтому для обезболивания нужно не стимулировать рецептор NOP, а наоборот, блокировать его работу. Таким образом ингибитор ноцисептина может стать потенциальным обезболивающим, которое не вызывает привыкания.

Агонисты опиоидных рецепторов

Самые известные стимуляторы опиоидных рецепторов — морфин, героин, кодеин и лоперамид. Последний входит в состав средства от диареи: он не проходит гематоэнцефалический барьер, поэтому он не влияет на мозг, и его эффект касается только клеток кишечника.

#нейромедиатор, #гормоны, #генетика, #медиаторы, #нейробиология, #мозг, #серотонин, #дофамин, #адреналин, #ProProfiling, #профайлинг_Филатов, #профайлинг, #Филатов

Великолепная методичка по нейромедиаторам. Тем, кто хочет знать больше и разбираться в деталях работы нашего мозга и его химии.

Понятно будет не всем, но кому будет понятно, тот заценит. Не благодарите: не мое, а с просторов Интернета.

#нейромедиатор, #гормоны, #медиаторы, #нейробиология, #мозг, #серотонин, #дофамин, #адреналин, #ProProfiling, #профайлинг_Филатов, #профайлинг, #Филатов

Высокий уровень норадреналина приводит к снижению зрения и аналитических способностей, а недостаток — к скуке и апатии.

Ген SLC6A2 кодирует белок-транспортер норадреналина. Он обеспечивает обратный захват норадреналина в пресинаптическую мембрану. От его работы зависит, как долго норадреналин будет действовать в организме человека, после того, как он успешно справился с опасной ситуацией. Мутации в этом гене могут вызывать синдром дефицита внимания (СДВГ).

Серотонин

Мы привыкли слышать о нем как о «гормоне счастья», при этом серотонин — никакой не гормон, и со «счастьем» всё не так однозначно. Серотонин — это нейромедиатор, который не столько приносит положительные эмоции, сколько снижает восприимчивость к отрицательным.

Он оказывает поддержку «соседним» нейромедиаторам — норадреналину и дофамину; серотонин задействован в двигательной активности, снижает общий болевой фон, помогает организму в борьбе против воспаления. Также серотонин повышает точность передачи активных сигналов в мозге и помогает сконцентрироваться.

Переизбыток серотонина (например, при употреблении ЛСД) увеличивает «громкость» вторичных сигналов в мозге, и возникают галлюцинации. Недостаток серотонина и нарушение баланса между позитивными и негативными эмоциями — основная причина депрессии.

Ген 5-HTTLPR кодирует белок транспортер серотонина. Последовательность гена содержит участок повторов, количество которых может различаться. Чем длиннее цепочка, тем проще человеку сохранять позитивный настрой и переключаться с негативных эмоций. Чем короче — тем выше вероятность, что отрицательный опыт будет травмирующим.

Разрушение нейромедиаторов

После того, как нейромедиатор выполнил свою функцию, он может быть обратно захвачен в пресинаптическую мембрану, либо разрушен. Разрушает медиатор специальны белок.

Например, ген COMT кодирует фермент катехол О-метилтрансферазу, который разрушает норадреналин и дофамин. От работы этого белка зависит, насколько хорошо вы будете справляться со стрессовыми ситуациями.

Обладатели активной формы гена COMT— воины по природе — получают в целом пониженный уровень дофамина в частности в лобной доле головного мозга. Такие люди из за низкого уровня дофамина получают меньше удовольствия от жизни, более склонны к депрессии, у них хуже развиты моторные функции. Малоактивный вариант гена COMT меняет ситуацию на противоположную. Обладатели неактивной мутации более креативны, но плохо переносят боль, и стоит им попасть в стрессовую ситуацию, как они погружаются в раздражительность, импульсивность и тревожность.

Ген фермента моноаминоксидазы А MAOA отвечает за дезактивацию моноаминов — нейромедиаторов с одной аминогруппой, к которым относятся адреналин, норадреналин, серотонин, мелатонин, гистамин, дофамин. Чем лучше работает ген MAOA, тем быстрее нейтрализуется «затуманивание рассудка», вызванной стрессовой ситуацией и тем быстрее человек способен принимать взвешенные решения.

Иногда даже ген MAOA называют «геном преступника»: определенные мутации этого гена способствуют возникновению патологической агрессии. Из за того что ген находится в X-хромосоме, и у девочек две копии этого гена, а у мальчиков только одна, среди мужчин статистически больше «прирожденных преступников».

Однако не надо сваливать всё на генетику — даже в отношении «яростного» гена MAOA всё непросто: исследование новозеландских ученых показало, что связь между геном и агрессивным поведением проявляется только при наличии травмирующего опыта.

Продолжение в следующем посте.

#нейромедиатор, #гормоны, #генетика, #медиаторы, #нейробиология, #мозг, #серотонин, #дофамин, #адреналин, #ProProfiling, #профайлинг_Филатов, #профайлинг, #Филатов

Есть способ обмануть «банковскую систему»: заблокировать рецепторы аденозина и уйти в кредит, то есть в энергетический минус. Именно этим и занимается кофеин — позволяет игнорировать усталость и продолжать работать. При этом он не приносит настоящей энергии, а только дает тратить деньги, как если бы у вас всё ещё было триста рублей. Как и за любой кредит, за перерасход приходится расплачиваться «будущим» — большей усталостью, заторможенностью внимания, привыканием. Тем не менее, кофеиносодержащие кофе, чай и шоколад — самый популярный стимулятор в мире.

Всего известно четыре вида рецепторов аденозина, которые активируются и блокируются аденозином. Ген ADORA2A кодирует рецепторы аденозина второго типа, которые участвуют в активации противовоспалительных процессов, формировании иммунного ответа, регуляции боли и сна. От работы этого рецептора зависит скорость реакции организма на ранение и травму.

Глутамат
Глутаминовая кислота в форме глутамата — пищевая аминокислота, которая содержится в продуктах животного происхождения. Вкусовые рецепторы воспринимают глутамат как индикатор белковой пищи — а значит питательной и полезной — и оставляют заметку, что было вкусно, и надо повторить. В двадцатом веке японские ученые выяснили принцип восприятия этого вкуса (они назвали его «умами» — вкусный), и со временем глутамат натрия стал популярной пищевой добавкой. Именно благодаря ему иногда сложно устоять перед соблазном съесть фастфуд и быстрый «перекус», поскольку в эту еду добавляют большое количество глутамата натрия. Как пищевая добавка глутамат не влияет напрямую на работу нейронов, поэтому его «передозировка» в худшем случае обойдется головной болью.

Глутамат — это не только пищевая аминокислота, но и важный нейромедиатор, рецепторы которого есть у 40% нейронов головного мозга. Он не имеет собственной «смысловой нагрузки», а только ускоряет передачу сигнала другими рецепторами — дофаминовыми, норадреналиновыми, серотониновыми и т.д. Эта функция позволяет глутамату формировать синаптическую пластичность — способность синапсов регулировать свою активность в зависимости от реакции постсинаптических рецепторов. Этот механизм лежит в основе процесса обучения и работы памяти.

Снижение активности глутамата приводит к вялости и апатии. Переизбыток — к «перенапряжению» нервных клеток и даже их гибели, как если бы на электрическую сеть дали большую нагрузку, чем она способна выдержать. «Перегорание» нейронов — эксайтотоксичность — наблюдается после приступов эпилепсии и при нейродегенеративных заболеваниях.

Есть две группы генов кодируют белки-транспортеры глутамата. Гены группы EAAT отвечают за натрий-зависимые белки — те самые, которые участвуют в процессе запоминания. Мутации в генах этой группы повышают риск инсульта, болезни Альцгеймера, болезни Гентингтона, бокового амиотрофического склероза. Мутации в генах везикулярных белков-транспортеров группы VGLUT ассоциированы с риском шизофрении.

Гамма-аминомасляная кислота

У каждой «Инь» есть свой «Ян», и у глутамата есть вечный его противник, с которым он тем не менее неразрывно связан. Речь идет о главном тормозном нейромедиаторе — гамма-аминомасляной кислоте (ГАМК или GABA). Так же как и глутамат, ГАМК не вносит новых цветов в палитру мозговой активности, а только регулирует активность других нейронов. Так же как и глутамат, ГАМК охватил сетью своих рецепторов около 40% нейронов головного мозга. И глутамат, и ГАМК синтезируются из глутаминовой кислоты и по существу являются продолжением друг друга.

#нейромедиатор, #гормоны, #генетика, #медиаторы, #нейробиология, #мозг, #серотонин, #дофамин, #адреналин, #ProProfiling, #профайлинг_Филатов, #профайлинг, #Филатов

Нейромедиаторы и гены. Часть III.

В первых двух частях мы рассказали о моноаминах-медиаторах и их помошниках – тормозных и стимулирующих нейромедиаторах. Сегодня поговорим о пептидах – менее заметных, но не менее значимых веществах.

Что такое пептиды?

Пептиды — это молекулы, которые состоят из нескольких остатков аминокислот. Размер — единственное, что отличает пептид от белка: как только число остатков достигает 50, пептид начинают называть белком. У каждого пептида есть свой прекурсор — белок—предшественник, из которого в процессе расщепления (гидролиза) и получается пептид.

Основная функция пептидов — передача информации между клетками. Организм активно их использует для самых разных нужд — для защиты от токсинов и бактерий, регенерации клеток, регуляции аппетита, обезболивания и т.д.

Опиоидные пептиды

Это группа пептидов, которые взаимодействуют с опиоидными рецепторами. К ним относятся знаменитые эндорфины, а также энкефалины и динорфины.

Название «эндорфины» происходит от словосочетания «эндогенные морфины» — синтезируемые самим организмом морфины. Они блокируют передачу импульсов боли и влияют на эмоциональное состояние человека. Считается, что высокая концентрация эндорфинов вызывает чувство эйфории, но на формирование этого состояния влияют и другие нейромедиаторы.

Мозг увеличивает производство эндорфинов в ответ на боль, хотя есть и другие способы поднять их концентрацию. Один из них — бег на длинные дистанции (именно эндорфины вызывают «эйфорию бегуна»); другой — много смеяться, и желательно в хорошей компании. Также помогут любимая музыка и танцы.

Существует несколько видов эндорфинов. Альфа-эндорфины влияют на эмоции и двигательную активность. Гамма-эндорфины, наоборот, снижают эмоциональную активность. Бета-эндорфины — самый активный агент взаимодействия с опиоидными рецепторами, они отвечают за обезболивание и активацию системы вознаграждения.

Энкефалины и динорфины по строению и действию во многом схожи с эндорфинами, только происходят от других прекурсоров и по-другому взаимодействуют с опиоидными рецепторами. По данным исследований, эффективность динорфина как обезболивающего в 6 раз превышает эффективность морфина.

Опиоидные рецепторы

Существует четыре вида опиоидных рецепторов — мю, дельта, каппа и рецептор ноцисептина. Мю-рецепторы кодируются геном OPRM1 и контролируют процесс обезболивания и взаимодействие с дофаминовой системой вознаграждения. Потому с этими рецепторами связан интерес к еде, процесс обучения и формирование социальных привязанностей. Мутации в гене ассоциированы с формированием зависимости от никотина, кокаина и алкоголя. Мю-рецепторы взаимодействуют с бета-эндорфинами и энкефалинами.

Дельта-рецепторы также взаимодействуют с эндорфинами и энкефалинами, но в меньшей степени влияют на систему вознаграждения, чем мю-рецепторы. Каппа-рецепторы отличаются по своему действию: кроме обезболивания, они связаны с торможением двигательной активности и негативными вознаграждением — чувством дискомфорта в ответ на определенные действия человека. Мутации в гене рецептора OPRK1 также связаны с алкогольной и опиоидной зависимостью.

«Чувствительный» ноцисептин

Пептид ноцисептин и его рецептор были открыты совсем недавно. Они действуют противоположным по сравнению с другими опиоидными рецепторами образом — не обезболивают, а наоборот, повышают чувствительность к боли. Поэтому для обезболивания нужно не стимулировать рецептор NOP, а наоборот, блокировать его работу. Таким образом ингибитор ноцисептина может стать потенциальным обезболивающим, которое не вызывает привыкания.

Агонисты опиоидных рецепторов

Самые известные стимуляторы опиоидных рецепторов — морфин, героин, кодеин и лоперамид. Последний входит в состав средства от диареи: он не проходит гематоэнцефалический барьер, поэтому он не влияет на мозг, и его эффект касается только клеток кишечника.

#нейромедиатор, #гормоны, #генетика, #медиаторы, #нейробиология, #мозг, #серотонин, #дофамин, #адреналин, #ProProfiling, #профайлинг_Филатов, #профайлинг, #Филатов

Раньше реакцию животного и человека на стресс описывали как замри, дерись или беги. В 2006 году ученые на основании накопленного массива исследований предположили, что реакции бывают и другими: например, типичная реакция на стресс у грызунов получила название "tend and befriend" (Taylor, 2006): в ситуации угрозы мышки либо начинают активнее заботиться о детенышах, либо ищут поддержки у друзей и партнеров (объединяются в стаи) – ведь выживать проще вместе, - и это историческая причина многих социальных явлений у человека и животных. Например, чем больше внимания детенышу, тем больше его шанс выжить, а чем шире социальная сеть у мамы-грызуна, тем больше шансов, что о тебе кто-то позаботится.

Ученые осторожно предполагают, что похожим образом система работает и у людей. По крайней мере, известно, что у женщин высокий уровень окситоцина в плазме крови приводит не только к усилению родительского поведения, но и ассоциирован с недостатком социальных контактов или плохими отношениями с партнером (Taylor et al., 2006). Т.е. волчица с высоким уровнем окситоцина не только сама заботится о потомстве, но и рычит на «папу-волка» и не подпускает никого к себе. Искусственное введение окситоцина женщинам временно вызывает материнское поведение, а у мужчин понижает уровень стресса (Heinrichs et al., 2003). При этом у волчицы с высоким уровнем окситоцина глюкокортикойдные маркеры стресса чаще снижены.

При этом социальные связи и их качество способны серьезно изменять концентрацию окситоцина в плазме. Сейчас некоторые диссертации и начальные исследования говорят о том, что те, у кого больше подписчиков в соцсетях имеют большую концентрацию окситоцина.

Главное в этом всем, конечно, не сам окситоцин, а знание о том, что наши социальные связи - это не просто придуманная людьми надстройка, а фундаментальная потребность, для которой в нашем организме работает целая сложная система, - эту систему не так-то просто отключить или обмануть. Вот почему нам плохо в одиночестве, хорошо с друзьями, нравится тискать детей, щенков или котят, а также почему мы стремимся быть рядом с кем-то, когда болеем или даже когда просто дело идет к ночи (Baumeister & Leary, 1995).

Однако сам по-себе окситоцин не вызывает чувства удовольствия, но активизирует допаминергическую систему, которая связана с нашим «центром удовольствия».

Хотите больше удовольствия? Ставьте лайки, подписывайтесь на канал и образуйте социальные связи.

#профайлинг, #поведенческийанализ, #гормоны, #поведение, #нейробиология, #социология, #ЦНС, #социальныесети, #стресс, #страх, #сотрудничество, #этология, #исследования, #статьи, #эмоции, #ProProfiling, #Филатов, #профайлинг_филатов

#гормоны, #поведение, #профайлинг, #статья, #Филатов