Вадим Корпачев - Целебная фауна

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, α- и β-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.

Стероидный токсин жабы – буфогенин очень близок по структуре к самандарину, входящему в состав защитного секрета саламандр. Однако действует он не на сердце, а на нервную ткань. Аналогичным действием обладает нейротоксин стероидной природы, выделенный из голотурий, – голотурин. Стероиды, родственные буфогенинам жаб, были выделены в 1978 г. Эйснером из некоторых видов светляков. Среди метаболитов морских звезд обнаружены инсулиноподобные вещества, снижающие концентрацию глюкозы в сыворотке крови экспериментальных животных.

Высокая концентрация естественного нейрогормона млекопитающих – серотонина была обнаружена в ядовитых выделениях различных животных. Серотонин входит в состав секрета кожных желез жаб и токсина медуз. Богатым источником стероидных соединений являются жуки-плавунцы, которых часто можно встретить в стоячей воде прудов и озер. Белая жидкость, выделяющаяся из отверстий проторакальных желез этих жуков, содержит высокую концентрацию 11-дезоксикортикостерона. Это вещество является промежуточным продуктом биосинтеза альдостерона – гормона, регулирующего у высших позвоночных животных водно-солевой обмен. У плавунцов выделяемое вещество не принимает участия в гормональной регуляции, а играет защитную роль. У некоторых видов жуков содержание гормона может достигать 1 мг. Подсчитано: чтобы добыть то количество гормона, которое вырабатывает один жук, пришлось бы собрать на бойне надпочечники от 1200 особей крупного рогатого скота. Попадая в больших дозах в организм естественных врагов плавунцов – крупных рыб, 11-дезоксикортикостерон приводит к быстрому нарушению водно-солевого и осмотического баланса, вызывает состояние шока, во время которого жук спасается. Точкой приложения гормона являются почечные канальцы (восходящее колено петли Генле), где он вызывает усиленное выведение ионов калия и фосфора и замедляет выход натрия, хлоридов и воды. Плавунец может справиться с рыбой, которая раза в три-четыре больше его. Рыбка длиной в три-четыре сантиметра погибает через час, если в сосуд, где она плавает, капнуть только одну каплю беловатой жидкости, которую выделяет жук. Есть плавунцы, которые, кроме соединений, подобных кортикостероидам, синтезируют также половые гормоны млекопитающих: тестостерон, дигидротестостерон, эстрадпол и эстрон.