Адренорецептор


Адренергические рецепторы или адренорецепторы представляют собой класс рецепторов, связанных с G-белком, которые являются мишенями для многих катехоламинов , таких как норадреналин (норадреналин) и адреналин (адреналин), вырабатываемых организмом, а также для многих лекарств, таких как бета-блокаторы , бета-2 (β 2 ) агонисты и агонисты альфа-2 (α 2 ) , которые используются, например, для лечения высокого кровяного давления и астмы .

Многие клетки имеют эти рецепторы, и связывание катехоламина с рецептором обычно стимулирует симпатическую нервную систему (СНС). СНС отвечает за реакцию «бей или беги », которая запускается такими переживаниями, как физические упражнения или ситуации, вызывающие страх . Эта реакция расширяет зрачки , увеличивает частоту сердечных сокращений, мобилизует энергию и отводит кровоток от второстепенных органов к скелетным мышцам . Эти эффекты вместе имеют тенденцию мгновенно повышать физическую работоспособность.

На рубеже 19-го века было признано, что стимуляция симпатических нервов может оказывать различное воздействие на ткани организма в зависимости от условий стимуляции (таких как наличие или отсутствие какого-либо токсина). В первой половине 20 века для объяснения этого явления были сделаны два основных предложения:

Первая гипотеза была поддержана Уолтером Брэдфордом Кэнноном и Артуро Розенблютом [1] , которые интерпретировали многие эксперименты, чтобы затем предположить, что существуют два нейротрансмиттерных вещества, которые они назвали симпатином Е (для «возбуждения») и симпатином I (для «торможения»). .

Вторая гипотеза нашла поддержку с 1906 по 1913 год, когда Генри Халлетт Дейл исследовал влияние адреналина (который он в то время называл адренином), вводимого животным, на кровяное давление. Обычно адреналин повышает кровяное давление у этих животных. Хотя, если животное подвергалось воздействию эрготоксина , артериальное давление снижалось. [2] [3]Он предположил, что эрготоксин вызывает «избирательный паралич моторных мионевральных соединений» (т. е. тех, которые имеют тенденцию к повышению артериального давления), таким образом обнаруживая, что в нормальных условиях наблюдается «смешанная реакция», включая механизм, который расслабляет гладкие мышцы и вызывает аритмию. падение артериального давления. Этот «смешанный ответ», при котором одно и то же соединение вызывает либо сокращение, либо расслабление, рассматривался как реакция различных типов соединений на одно и то же соединение.

Эта линия экспериментов была разработана несколькими группами, в том числе Д. Т. Маршем и его коллегами [4] , которые в феврале 1948 г. показали, что ряд соединений, структурно близких к адреналину, может также оказывать либо сокращающее, либо расслабляющее действие, в зависимости от того, были ли другие токсины или нет. настоящее время. Это снова подтверждает аргумент о том, что у мышц есть два разных механизма, с помощью которых они могут реагировать на одно и то же соединение. В июне того же года Рэймонд Алквист , профессор фармакологии Медицинского колледжа Джорджии, опубликовал статью об адренергической нервной передаче. [5]В нем он прямо назвал различные реакции, связанные с тем, что он назвал α-рецепторами и β-рецепторами, и что единственным симпатическим передатчиком был адреналин. Хотя впоследствии было показано, что последний вывод неверен (теперь известно, что это норадреналин), его номенклатура рецепторов и концепция двух разных типов детекторных механизмов для одного нейротрансмиттера остаются. В 1954 году он смог включить свои открытия в учебник «Фармакология Дрилла в медицине » [6] .и, таким образом, обнародовать роль, которую играют сайты рецепторов α и β в клеточном механизме адреналина/норадреналина. Эти концепции произведут революцию в фармакотерапевтических исследованиях, позволив избирательно разрабатывать конкретные молекулы для лечения заболеваний, а не полагаться на традиционные исследования эффективности ранее существовавших растительных лекарств.


Адренорецептор β 2 ( PDB : 2rh1 ) связывает каразолол (желтый) на своем внеклеточном сайте. β 2 стимулирует клетки к увеличению производства и использования энергии. Мембрана, с которой связан рецептор в клетках, показана серой полосой.
Механизм адренорецепторов. Адреналин или норадреналин являются лигандами рецепторов α 1 , α 2 или β-адренорецепторов. α 1 соединяется с G q , что приводит к увеличению внутриклеточного Ca 2+ и последующему сокращению гладкой мускулатуры . α 2 , с другой стороны, соединяется с G i , что вызывает снижение высвобождения нейротрансмиттера, а также снижение активности цАМФ , что приводит к сокращению гладких мышц. β-рецепторы связываются с Gs и увеличивают внутриклеточноеактивность цАМФ , приводящая, например, к сокращению сердечной мышцы , расслаблению гладкой мускулатуры и гликогенолизу .