Характеристика адренорецепторов
Адренорецепторами называют молекулы клетки, которые реагируют на нейромедиатор норадреналин или гормон адреналин. Впервые мысль о возможном существовании нескольких типов адренорецепторов была выдвинута английским фармакологом Ahlquist в 1948 г. В настоящее время адренорецепторы подразделяют на 2 класса:
· a-адренорецепторы – этот класс рецепторов опосредует сокращение гладких мышц под влиянием адреналина. Обнаружено 2 типа a-адренорецепторов (a1 и a2), каждый из которых имеет по крайней мере 3 подтипа.
· b-адренорецепторы – этот класс рецепторов опосредует расслабление гладких мышц под влиянием адреналина. Обнаружено 3 типа b-адренорецепторов (b1, b2, b3).
Все типы адренорецепторов являются семейством мембранных рецепторов, связанных с G-белками. Подробная их характеристика представлена в таблице 4.
Таблица 4. Сравнительная харктеристика адренорецепторов.
Тип | Агонист | Антагонист | Локализация | Функция | Механизм |
a1 | A>NA>Iso Фенилэфрин | Празозин | Постсинаптические (на эффекторн. тканях) | ||
a1А | ? | Тамсулозин (+)-нигульдипин | Миокард Печень Гладкие мышцы МПС | Повышение сократимости, аритмия гликогенолиза, синтеза гликогена Сокращение | Активация через Gq-белок фосфолипазы С, D и А2, а также L-типа Са2+-каналов |
a1В | ? | WB 4101 | Гладкие мышцы ЖКТ | Расслабление, уменьшение моторики и тонуса | Активация Са2+-зависимых К+-каналов, гиперполяризация |
a1D | ? | ? | Гладкие мышцы сосудов кожи, слизистых, ЖКТ, почек и головного мозга | Сокращение, повышение АД | Как у a1А |
a2 | A>NA>Iso Клонидин | Йохимбин | Пресинаптические Внесинаптические | ||
a2А | Оксиметазолин | ? | Постганглионарные волокна (пресинаптически) Тромбоциты Мышцы сосудов ЦНС | Снижение секреции медиатора (норадреналина) Агрегация Сокращение, АД Седативное и анальгетическое действие | Тормозят через Gi-белок аденилатциклазу, активируют К+-каналы, блокируют L- и N-тип Са2+-каналов |
a2В | ? | ARC 239 | b-клетки поджелудочной железы | Снижение секреции инсулина | |
a2C | ? | ARC 239 | |||
b1 | Iso>A=NA Добутамин | Метопролол | Постсинаптические Миокард Клетки ЮГА | автоматизма (ЧСС), проводимости и сократимости секреции ренина | Активация через Gs-белок аденилатциклазы и L-типа Са2+-каналов |
b2 | Iso>A>>NA Сальбутамол | Бутоксамин | Пресинаптические Внесинаптические Гладкие мышцы (сосудов, дыхательных путей, ЖКТ, МПС) Скелетные мышцы Печень | секреции NA Расслабление Гликогенолиз гликогенолиза синтеза гликогена | |
b3 | Iso=NA>A BRL 37344 | SR 59230 CGP 20712A | Внесинаптические Жировая ткань | Липолиз |
Примечание: A – адреналин, NA – норадреналин, Iso – изопреналин, МПС – мочеполовая система.
a1-адренорецепторы посредством Gq-белка передают сигнал на несколько эффекторных систем:
] Фосфолипазу С, которая гидролизует фосфатидилинозитол бифосфат (PIP2) до инозитов трифосфата (IP3) и диацилглицерола (DAG). Молекулы IP3 вызывают выход ионов Са2+ из внутриклеточного депо и активируют зависимые от Са2+ ферменты (кальмодулин). DAG – обеспечивает активацию протеинкиназы С и фосфорилирование внутриклеточных белков, а также открывает Са2+-каналы мембраны. Под влиянием ионов Са2+ и активного кальмодулина происходит дефосфорилирование киназы легких цепей миозина и она переходи в активную нефосфорилированную форму, при этом начинают фосфорилироваться легкие цепи миозина и запускается процесс сокращения гладкомышечных клеток (см. схему 6.).
] Фосфолипазу А2, которая гидролизует фосфолипиды с выделение арахидоновой кислоты. В последующем арахидоновая кислота трансформируется в простагландины и лейкотриены.
] Фосфолипазу D, которая гидролизует фосфатидилхолин до фосфатидной кислоты. Молекулы фосфатидной кислоты вызывают выделение ионов Са2+ из депо, активируют АДФ-рибозилирующий фактор.
] Показана возможность активации G-белками Са2+-каналов клетки.
a2-адренорецепторы посредством Gi-белка также передают сигнал на несколько эффекторных систем:
] Gi-белок снижает активность аденилатциклазы и уменьшает синтез цАМФ в клетке. В итоге, активность зависимых от цАМФ протеинкиназ падает.
] Через G0-белки тормозятся Са2+-каналы L- и N-типов.
] bg-субъединицы G-белка активируют К+-каналы мембраны.
] Относительно недавно было обнаружено, что bg-субъединицы Gi-белка могут стимулировать митоген-активирующие протеинкиназы (МАРК), которые обеспечивают процессы деления и размножения стволовых клеток.
Схема 5. Передача сигнала с адренорецепторов. АС – аденилатциклаза, PkA – протеинкиназа А, PkC – протеинкиназа С, ФлС – фосфолипаза С, ФлА2 – фосфолипаза А2, ФлD – фосфолипаза D, ФХ – фосфатидилхолин, ФЛ – фосфолипиды, ФК – фосфатидная кислота, АхК – арахидоновая кислота, PIP2 – фосфатидилинозитол бифосфат, IP3 – инозитол трифосфат, DAG – диацилглицерол, Pg – простагландины, LT – лейкотриены.
b-адренорецепторы всех типов реализуют свое действие через Gs-белки. a-субъединицы этого белка активируют аденилатциклазу, которая обеспечивает синтез в клетке цАМФ из АТФ и активацию цАМФ зависимой протеинкиназы А. bg-субъединицы Gs-белка активируют Са2+-каналы L-типа и т.н. maxi-K+-каналы. Под влиянием цАМФ-зависимой протеинкиназы А происходит фосфорилирование киназы легких цепей миозина и она переходит в неактивную форму, не способную фосфорилировать легкие цепи миозина. Процесс фосфорилирования легких цепей прекращается и гладкомышечная клетка расслабляется.