Протеинов състав на смесена човешка слюнка Механизми на психофизиологична регулация
1 Григориев И.В., 2 Артамонов И.Д., 3 Уланова Е.А.
1Български научен център по възстановителна медицина и балнеология, Министерство на здравеопазването на Руската федерация,2Институт по биоорганична химия на името на М.М.Шемякин и Ю.А.Овчинников РАН,3Витебски държавен медицински университет
Въпреки голямото количество анатомични и физиологични данни за слюнчените жлези и техните секреторни секрети, остава нерешен въпросът как точно функционира механизмът, който контролира формирането на биохимичния състав на слюнката. Понастоящем значителен брой изследователи са склонни да заключат, че психоемоционалните фактори играят решаваща роля в тези процеси [4, 15, 17, 18, 21, 27, 31, 32, 40, 44, 56, 57].
Една от най-плодотворните области е изследването на корелациите между психо-емоционалното състояние и съдържанието на протеини в слюнката. В нашите експерименти установихме, че психо-емоционалното състояние на човек контролира протеиновия състав на смесената слюнка [2, 3]. В тази статия представяме: 1) кратко резюме на текущите данни за протеините в слюнката; 2) основните резултати от нашите изследвания върху влиянието на психо-емоционалното състояние върху протеиновия състав на слюнката; 3) описание на ключовите елементи на предложения психофизиологичен механизъм, който управлява образуването на протеиновия състав на човешката слюнка.
Биохимичен състав на слюнката. Протеини в слюнката
Както знаете, образуването на слюнка става с помощта на три чифта големи слюнчени жлези (паротидни /gl. parotis, подмандибуларни /gl. submaxillares, сублингвални /gl. sublingules) и голям брой (600-1000) малки слюнчени жлези, локализирани върху лигавицата на устните, езика, венците, небцето, бузите, сливиците иназофаринкса. Всяка от тези жлези образува свой собствен слюнчен секрет, който се отделя в устната кухина и участва в образуването на "крайното" вещество - смесена слюнка.
Смесената слюнка изпълнява различни функции: храносмилателна, минерализираща, очистваща, защитна, бактерицидна, имунна, хормонална и др.; В тази връзка той има сложен биохимичен състав, в образуването на който участват различни протеини, липиди (холестерол и неговите естери, свободни мастни киселини, глицерофосфолипиди и др.), стероидни съединения (кортизоли, естрогени, прогестерон, тестостерон, дехидропианростерон, андростерон и йон-тиази и др.) (олигозахаридни компоненти на муцините, свободен гликозаминогликан). s, ди- и монозахариди), йони (Na +, K +, Ca 2+, Li +, Mg 2+, I -, CL -, F - и др.), неконтролирани азотсъдържащи вещества (урея, пикочна киселина, амоняк, свободни аминокиселини), витамини (C, B1, B2, B6, N, PP и др.), циклични нуклеотиди и други съединения. В слюнката също са открити левкоцити, бактерии и части от десквамиращи клетки на епителната тъкан в относително малко количество. Всеки ден човек отделя 0,5-2 литра слюнка. Над 90% от общата маса на слюнчената секреция е вода [1].
Най-важният компонент на слюнката са протеинови съединения, значителна част от които могат условно да бъдат разделени на три групи според техните функционални свойства: участващи в храносмилателните процеси, свързани с местния имунитет и изпълняващи регулаторни функции.
Протеините, участващи в храносмилателните реакции, са представени от хидролитични ензими, основният от които еα-амилазата(разцепва α-1-4-глюкозидните връзки на хомополизахаридите до малтоза и малки олигозахариди), които могатпредставляват до 10% от всички протеини в слюнката. В допълнение към амилазата, слюнката съдържа такива храносмилателни ензими катомалтаза, хиалуронидаза, трипсиноподобни ензими, пепсиноген, пептидази, естерази, липази, нуклеази, пероксидази, киселинни и алкални фосфатази, лактопероксидазаи др. Доказано е, че някои от тези ензими се секретират от слюнчените жлези (например амилаза и лактопероксидаза), редица други идват от кръвта (например пепсиноген) или имат "смесен" произход (например киселинни и алкални фосфатази), а някои са метаболитни продукти на левкоцити или микроби (например малтаза, алдолаза) [1].
Имунните фактори на слюнкатаса представени главно отимуноглобулин Аи в по-малка степен отIgG,IgM[23] иIgE[14]. Следните слюнчени протеини имат неспецифични защитни свойства.Лизозимът, протеин с ниско молекулно тегло, хидролизира β-1-4-гликозидната връзка на полизахариди и мукополизахариди, съдържащи мурамова киселина в клетъчните стени на микроорганизми [6].Лактоферинучаства в различни защитни реакции на тялото и регулиране на имунитета [33]. Малките фосфопротеини,хистатини и статерини, играят важна роля в антимикробното действие [29].Цистатинитеса инхибитори на цистеин протеиназите и могат да играят защитна роля при възпалителни процеси в устната кухина [9].Муцини- големи гликопротеини, които основно осигуряват вискозния характер на слюнката - предизвикват специфично взаимодействие между бактериалната клетъчна стена и комплементарните галактозидни рецептори върху епителната клетъчна мембрана [62]. Подобни свойства са открити и в амилаза [52],фибронектини β2-микроглобулин[59].
Третата голяма група протеини в слюнката сабиологично активнивещества, които регулират функциите на различни системи на тялото. По този начин слюнчените жлези отделят редица вещества с хипо- и хипертензивни ефекти:каликреин, хистамин, ренин, тонини др. Протеиновите фактори на човешката слюнка, които влияят на хематопоезата, са представени отеритропоетин,фактор на гранулоцитоза, тимоцит-трансформиращи и колонии-стимулиращи фактори. Различни регулатори на растежа са широко представени в слюнката:растежни фактори на нервите, епидермиса, мезодермата, фибробластите; инсулиноподобен растежен фактори др. Повечето биологично активни слюнчени фактори са пептиди или гликопротеини. За много от тях (нервни и епидермални растежни фактори, паротин, каликреин, тонин и др.) е доказано, че се секретират от слюнчените жлези както в устната кухина, така и в кръвния поток [7].
Протеини с ниско молекулно теглона слюнката с молекулно тегло 2+ в цитоплазмата. Във втория, нивото на вътреклетъчния cAMP се повишава, а в третия, концентрацията на cAMP, напротив, намалява. В последните два случая, съответно, има повишаване или инхибиране на активността на cAMP-зависимата протеин киназа. Тези три вътреклетъчни сигнални механизма в последния етап водят до екзоцитоза на секреторни гранули, съдържащи определени протеинови компоненти.
Общо обстоятелство за всички тези сигнални пътища е, че клетъчните рецептори, включени в тях, принадлежат към семейството на трансмембранни протеини със седем домейна, които предават сигнала в клетката чрез GTP-свързващи протеини (G-протеини).
Анализът на научната литература показва, че понастоящем няма ясна картина на специфичните характеристики на пула от рецептори на повърхността на секреторните клетки на слюнчените жлези на човека, въпреки че има много данни за изследване на тези рецептори в слюнчените жлези.жлези на хора и различни животни. Изясняването на реалното разпределение на невротрансмитерните рецептори от известни семейства, като M(1,2,3,4,5), α1(A,B,D), α2(A,B,C), β(1,2,3) и др., в определени типове (серозни, мукозни и смесени) секреторни клетки на определена слюнчена жлеза ще помогне да се разбере по-точно работата на ключовата регулаторна връзка "невротрансмитер → секреторна клетка → секреция на протеин" в контрола механизъм на главните слюнчени жлези.