ADRENERGIČKI RECEPTORI: MJESTO, FUNKCIJE I KLASIFIKACIJA - BIOLOGIJA - 2026

A adrenergičke receptore su proteinske molekule koje se nalaze na staničnim membranama na koje se kateholamina adrenalin (A) i norandrenalin (NA) očituju njihove učinke. Ime potječe od naziva prve od tih tvari, adrenalina.

Adrenalin je zauzvrat naziv po kome je tvar koja olakšava organske reakcije na borbu ili reakcije na letu poznata od 19. stoljeća, a za koju je otkriveno da je razrađuju i izlučuju stanice u moždanoj srži malog žlijezde smještene u gornjem polu svakog bubrega.

Signalni putevi adrenergičkih receptora (Izvor: Sven Jähnichen. Djelomično preveo Mikael Häggström / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) putem Wikimedia Commons)

Zbog svojih anatomskih odnosa s bubregom, ove žlijezde su nazvane "nadbubrežne", što označava njihov položaj u gornjem dijelu bubrega, ili također nadbubrežne žlijezde, što ukazuje na njihovu bliskost ili neprekidni odnos s tim organima.

Iako etimologija grčkih „epi“ (gore) i „nephros“ (bubreg) nije imala mnogo utjecaja na imenovanje žlijezda, imala je utjecaj na imenovanje spomenutih tvari koje su poznate i kao epinefrin i norepinefrin.

Međutim, latinske su riječi prevladavale kao korijen za uspostavljanje nomenklature svih faktora povezanih s ove dvije tvari, i zato govorimo o adrenergičkim ili noradrenergičkim stanicama, vlaknima, sustavima ili receptorima, a ne o epinefrinergičkim ili norepinefrinegičkim.

Adrenergički receptori spadaju u skupinu metabotropnih receptora povezanih sa heterotrimernim G proteinima. Oni su dugi integralni proteini koji se protežu s vanjske strane stanice i imaju 7 α-helix segmenata koji sukcesivno prelaze debljinu membrane, tvore petlje izvan i unutar membrane i završavaju na citoplazmatskom kraju.

Lokacija adrenergičkih receptora

Adrenergički receptori nalaze se u središnjem živčanom sustavu i u mnogim visceralnim komponentama tijela.

U središnjem živčanom sustavu

U središnjem živčanom sustavu (CNS) smještene su u postsinaptičkim membranama sinapse formirane aksonskim završecima koji potječu iz adrenergičkih ili noradrenergičkih staničnih jezgara mozga stabljike.

Osim za β3 receptore, sve vrste adrenergičkih receptora opisane do danas identificirane su u središnjem živčanom sustavu, posebno u terminalnim područjima noradrenergičkih projekcija koje potječu iz lokusa cerulea, uključujući optički talamus, hipotalamus, limbički sustav. i moždanu koru.

U viscerama

Što se tiče visceralnih adrenergičkih receptora, oni su različitih tipova i nalaze se većim dijelom u membranama visceralnih efektorskih stanica na kojima završavaju postganglionski aksoni simpatičke podjele autonomnog živčanog sustava, oslobađajući uglavnom norepinefrin.

Ovdje su uključene komponente kardiovaskularnog sustava, poput stanica ekscitacijsko-provodnog sustava srca i atrijalnog i ventrikularnog radnog miokarda, kao i arteriolarni glatki mišić žila u koži i sluznici, trbušna regija, skeletni mišić, cirkulacija. koronarna arterija, vene, erektilno tkivo spolnih organa i mozga.

Gastrointestinalni trakt

Gastrointestinalni trakt ima adrenergičke receptore u svojim uzdužnim i kružnim mišićima odgovornim za peristaltičke pokrete, a također i na razini sfinktera.

Izražavaju ih stanice jetre i α i β stanice otočića Langerhansa gušterače, a posljednje su povezane s proizvodnjom i oslobađanjem glukagona i inzulina.

Genito-mokraćni sustav

Što se tiče genito-mokraćnog sustava, njegova prisutnost otkriva se u jukstaglomerularnim stanicama i u tubularnim stanicama bubrega, u detrusorskom mišiću i u trigonu mokraćnog mjehura (unutarnji sfinkter), u sjemenskim vezikulama, prostati, kanalima deferentne i maternice.

Prisutni su i u drugim strukturama, poput mišića zjenice zjenice, glatkih mišića traheo-bronha, mišića piloerektora, sluznica žlijezda sluznice poput submaksilarne, pinealne žlijezde i masnog tkiva.

Neki od tih receptora nalaze se i na visceralnim stanicama u područjima koja su daleko od simpatičkih završetka i zato ih ne stimulira norepinefrin, glavna tvar koja se oslobađa tim završecima, već adrenalin, glavna supstanca koja se oslobađa iz nadbubrežne medule i djeluje kao hormon.

Značajke

Adrenergički receptori posreduju učinke koje simpatički živčani sustav oslobađa na različite komponente visceralnog efektora na koje djeluje, mijenjajući njihovu razinu aktivnosti.

Ti su učinci različiti koliko je njihova distribucija u visceralnoj komponenti raznolika, a različiti su tipovi i podtipovi receptora prisutni u svakom tkivu tijela.

Funkcije su povezane s odgovorima koji se u efektorima aktiviraju aktiviranjem adrenergičkih receptora kada se oni vežu na svoje ligande (adrenalin ili noradrenalin).

Ti odgovori uključuju kontrakciju ili opuštanje glatkih mišića (ovisno o razmatranom visceralnom sektoru), izlučivanje ili inhibiciju izlučivanja tvari i neke metaboličke radnje poput lipolize ili glikogenolize.

Klasifikacija adrenergičkih receptora

Za njihovu identifikaciju i razvrstavanje korišteni su farmakološki kriteriji. Jedna od njih sastoji se u određivanju relativne učinkovitosti ekvimolarnih doza tvari koje reproduciraju (simpatomimetičke) učinke aktivacije različitih vrsta receptora, dok druga koristi simpatolitičke tvari za blokiranje tih učinaka.

Pomoću ovih postupaka, zajedno s drugim, kao što je određivanje njihovih molekularnih struktura i kloniranje njihovih gena, moguće je utvrditi postojanje dvije velike kategorije adrenergičkih receptora:

- alfa (α) i

- beta (β) receptore.

Od prve su identificirane dvije podvrste: α1 i α2, a od ostalih podvrsta β1, β2 i β3.

I norepinefrin i epinefrin imaju isti intenzitet djelovanja na receptore α1 i β3. Norepinefrin ima jači učinak na β1 receptore od epinefrina; dok je adrenalin jači od norepinefrina na α2 i β2.

- Alfa adrenergički receptori

Α1 receptora

Ti se receptori nalaze u glatkom mišiću većine vaskularnih kreveta, u sfinkterima gastrointestinalnog trakta i u unutrašnjem sfinkteru mokraćnog mjehura, u mišićima dilatatora zjenice, u mišiću piloerektora, u sjemenskim vezikulama, prostate, vas deferens, submaksilarne pljuvačne žlijezde i bubrežnih tubula.

Aktivacija svih ovih efektora ovisi o razini citosolnog kalcija (Ca2 +), što zauzvrat ovisi o njegovom otpuštanju s mjesta skladištenja u sarkoplazmatskom retikulu; oslobađanje do kojeg dolazi kad se otvore kalcijevi kanali aktiviraju molekulom zvanom inozitol trifosfat ili IP3.

A1 receptori su spojeni s G proteinom zvanim Gq, s tri podjedinice: αq, β i γ.

Kada se receptor aktivira njegovim ligandom, protein se disocira u βγ i aq komponentu, koja aktivira enzim fosfolipaza. Proizvodi diacilglicerol iz membranskog inozitol difosfata (PIP2). Diacilglicerol aktivira protein kinazu C i IP3, što pogoduje oslobađanju kalcija u citoplazmi.

Α2 receptora

Njihova prisutnost opisana je u uzdužnoj i kružnoj muskulaturi gastrointestinalnog trakta, gdje djeluju inhibirajući njenu pokretljivost. Također su lokalizirane u β stanica gušterače, gdje inhibiraju lučenje inzulina.

Izraženi su i kao autoreceptori na razini presinaptičke membrane simpatičkih noradrenergičnih varikoziteta, gdje se aktiviraju oslobođenim norepinefrinom i djeluju kao mehanizam negativne povratne sprege, inhibirajući naknadnu sekreciju neurotransmitera.

A2 receptori djeluju spojeno na Gi protein, tzv. Zato što njegova alfa podjedinica (αi), kada se odvoji od βγ kompleksa, stvara inhibiciju adenil ciklaze i smanjuje razinu unutarćelijske cAMP, smanjujući tako aktivnost proteinske kinaze A (PKA). Iz toga proizlazi inhibitorni učinak ovih receptora.

- Beta adrenergički receptori

Β1 receptora

Smještene su na razini stanica pejsmejkera sinoatrijskog čvora, kao i u sustavu provođenja srčane ekscitacije i u kontraktilnom miokardu, na čijim mjestima promiču povećanje frekvencije (kronotropizam +) i brzine provođenja (dromotropizam +), snaga kontrakcije (inotropizam +) i brzina opuštanja (lusotropizam +) srca.

Opisani su i u muskulaturi gastrointestinalnog trakta (koji inhibiraju) i u stanicama jukstaglomerularnog aparata bubrega (gdje potiču izlučivanje renina).

Svi beta-receptori (β1, β2 i β3) su Gs protein spojeni. Podvrsta "s" odnosi se na stimulativno djelovanje enzima adenil ciklaze, koje se pokreće kada receptor stupa u interakciju sa svojim ligandom, oslobađajući α-podjedinicu.

CAMP aktivira PKA i taj je odgovoran za fosforilirajuće proteine ​​poput kanala, pumpi ili enzima koji posreduju u odgovoru na receptore.

Β2 receptora

Otkriveni su na razini glatkog mišića smještenog u arteriolama skeletnog mišića, u detrusorskom mišiću mokraćnog mjehura, u maternici i u traheobronhijalnim mišićima, što izaziva opuštanje u svima njima.

Dijagram kristalne strukture beta adrenergičkih receptora tipa 2 (Izvor: S. Jähnichen / Javna domena putem Wikimedia Commonsa)

Izražavaju se i u pinealnoj žlijezdi (gdje potiču sintezu melatonina), u jetri (gdje potiču glikolizu i glukoneogenezu) i u stanicama masnog tkiva (gdje potiču lipolizu i otpuštanje masnih kiselina u krv) besplatno).

Β3 receptora

Ovi su posljednji koji su identificirani. Kao što je gore spomenuto, njihova prisutnost ne javlja se u središnjem živčanom sustavu, već je ograničena na periferiju tijela, gdje su smještene isključivo na razini stanica smeđeg masnog tkiva i izravno su uključene u proizvodnju topline. putem katabolizma lipida u ovom tkivu.

Reference

1. Ganong WF: Neurotransmiteri i neuromodulatori, u: Pregled medicinske fiziologije, 25. izd. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, dvorana JE: Autonomni živčani sustav i nadbubrežna medula, u: Udžbenik medicinske fiziologije, 13. izd.; AC Guyton, JE Hall (ur.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Jänig W: Vegetatives Nervensystem, u: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. izd; RF Schmidt i dr. (Ur.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Prodavač H: Neurovegetative Regulationen, u: Physiologie, 6. izd; R Klinke i dr. (Ur.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Siegelbaum SA, Clapham DE, Schwartz JH: Modulacija sinaptičkog prijenosa: drugi glasnici, U: Principi neurološke znanosti, 5. izd; E Kandel i dr. (Ur.). New York, McGraw-Hill, 2013.