Газотрансмиттер сероводород и пищеварительная система

Abstract

В последние десятилетия бурно развивается учение о газотрансмиттерах (газовых медиаторах), являющихся сигнальными молекулами газов. К ним относят оксид азота (NO), окись (монооксид) углерода (угарный газ, СО) и сероводород (Н2S). Позже описаны новые газотрансмиттеры – двуокись серы (SО2) и полисульфиды (Н2Sn). В отличие от известных ранее медиаторов (норадреналин, ацетилхолин и др.), обеспечивающих передачу информации от нейрона до другого нейрона или клетки-эффектора, они являются малыми молекулами газов, легко проникают через биологические мембраны и не действуют через специальные рецепторы, синтезируются в организме эндогенно энзиматически, имеют короткий период полужизни, измеряемый секундами, выполняют специфические функции в физиологических концентрациях и обладают высокой системной токсичностью в супрафизиологических. Открытие сероводорода как нового газотрансмиттера относится к 1996 г., когда было показано его образование в мозговой ткани при помощи фермента цистатионин-β-синтазы и предположена возможная роль нейромодулятора. Основным субстратом для продукции Н2S в организме человека и животных служит L-цистеин, а также цистин. Эндогенный синтез сероводорода происходит под влиянием ферментов – цистатионина β-синтазы (СВS), цистатионина γ-лиазы (СSЕ) и 3-меркаптопируват сульфуртрансферазы (МSТ) вместе с цистеинаминотрансферазой (САТ). Позже было показано, что субстратом для синтеза Н2S может служить и D-цистеин. При этом синтез сероводорода происходит под действием D-аминоацидоксидазы (DAO) вместе МSТ [Kimura16]. Так как L-цистеин может синтезироваться в организме из метионина, последний также следует считать прекурсором Н2S. Кроме того Н2S экзогенного происхождения синтезируется микроорганизмами кишечника. Катаболизм Н2S происходит путем окисления митохондриальными ферментами до тиосульфата и сульфата в печени, почках и лёгких.