Какие адренорецепторы их разновидности вы знаете и где они содержатся
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 марта 2015;
проверки требуют 5 правок.
Адренорецепторы — рецепторы к адренэргическим веществам. Все адренорецепторы относятся к GPCR. Реагируют на адреналин и норадреналин. Различают несколько групп рецепторов, которые различаются по опосредуемым эффектам, локализации, а также аффинитету к различным веществам: α1-, α2-, β1-, β2, β3-адренорецепторы.
Локализация и основные эффекты[править | править код]
- α1- и β1-рецепторы локализуются в основном на постсинаптических мембранах и реагируют на действие норадреналина, выделяющегося из нервных окончаний постганглионарных нейронов симпатического отдела.
- α2- и β2-рецепторы являются внесинаптическими, а также имеются на пресинаптической мембране тех же нейронов. На α2-рецепторы действуют как адреналин, так и норадреналин. β2-рецепторы чувствительны в основном к адреналину. На α2-рецепторы пресинаптической мембраны норадреналин действует по принципу отрицательной обратной связи — ингибирует собственное выделение. При действии адреналина на β2-адренорецепторы пресинаптической мембраны выделение норадреналина усиливается.
Кратко охарактеризовать значение рецепторов можно следующим образом:
- α1 — локализуются в артериолах, стимуляция приводит к спазму артериол, повышению давления, снижению сосудистой проницаемости и уменьшению эксудативного воспаления.
- α2 — главным образом пресинаптические рецепторы, являются «петлёй отрицательной обратной связи» для адренэргической системы, их стимуляция ведёт к снижению артериального давления.
- β1 — локализуются в сердце, стимуляция приводит к увеличению частоты (положительный хронотропный эффект) и силы сердечных сокращений, (положительный инотропный эффект) кроме того, приводит к повышению потребности миокарда в кислороде и повышению артериального давления. Также локализуются в почках, являясь рецепторами юкстагломерулярного аппарата.
- β2 — локализуются в бронхиолах, стимуляция вызывает расширение бронхиол и снятие бронхоспазма. Эти же рецепторы находятся на клетках печени, воздействие на них гормона вызывает гликогенолиз и выход глюкозы в кровь.
- β3 — находятся в жировой ткани. Стимуляция этих рецепторов усиливает липолиз и приводит к выделению энергии, а также к повышению теплопродукции[1].
Механизм действия адренергических рецепторов. Эпинефрин и норадреналин являются лигандами для адренергических рецепторов α1, α2 или β. С α1-адренергическим рецептором связывается α-субъединица Gq, что приводит к повышению внутриклеточной концентрации ионов кальция и, например, к сокращению гладкой мускулатуры. С α2-адренергическим рецептором α2 связывается α-субъединица Gi, что приводит к снижению концентрации цАМФ или, например, к сокращению гладкой мускулатуры. С β-рецептором связывается α-субъединица Gs, что приводит к повышению внутриклеточной концентрации цАМФ и, например, к сокращению сердечной мускулатуры, расслаблению гладкой мускулатуры и гликогенолизу.
Медицинское значение[править | править код]
Учитывая широкую распространенность адренорецепторов в организме, модуляция их активности приводит к разнообразным терапевтическим или токсическим эффектам.
Например, существуют гипотензивные α1-адреноблокаторы, α2-адреномиметики, β-адреноблокаторы, противоаритмические (β-адреноблокаторы), антиастматические (β2-адреномиметики), средства против насморка (α1-адреномиметики) и другие средства, чьё лечебное действие связано с воздействием на адренорецепторы.
Кроме веществ, непосредственно стимулирующих адренорецепторы, возможно и опосредованное стимулирование при помощи ингибиторов моноаминооксидазы (МАО). Этот фермент разлагает адреналин и норадреналин, и его ингибирование приводит к возрастанию концентрации этих нейромедиаторов и усилению стимуляции рецепторов. Ингибиторы МАО применяются как антидепрессанты.
Примечания[править | править код]
Ссылки[править | править код]
- — Адренергические синапсы. (недоступная ссылка) Раздел курса лекций В. В. Майского, Факультет фундаментальной медицины МГУ
См. также[править | править код]
- Бета-2 адренорецептор
- Бета-адреномиметики
- Бета-адреноблокаторы
Типы адренорецепторов и их эффекты
Биологические эффекты адреналина и норадреналина реализуются через девять разных адренорецепторов (α1A,B,D, α2A,B,C, β1, β2, β3). В настоящее время клиническое значение имеет лишь классификация на α1-, α2-, β1- и β2-рецепторы. Агонисты адренорецепторов используются по различным показаниям.
а) Влияние на гладкие мышцы. Противоположное влияние негладкие мышцы при активации α- и β-адренорецепторов обусловлено разницей в передаче сигнала. Стимуляция α1-рецепторов приводит к активации фосфолипазы С через белки Gq/11, с последующей продукцией внутриклеточного посредника инозитолтрифосфата (IP3) и повышением внутриклеточного высвобождения ионов Са2+.
Совместно с белком кальмодулином Са2+ активирует киназу легкой цепи миозина, что приводит к повышению тонуса гладких мышц за счет фосфорилирования сократительного белка миозина (вазоконстрикция). α2-адренорецепторы также могут вызывать сокращение гладкомышечных клеток путем активации фосфолипазы С через βγ-субъединицы белков Gi.
цАМФ ингибирует активацию киназы легкой цепи миозина. С помощью стимулирующих белков G (Gs) β2-рецепторы вызывают повышение продукции цАМФ (вазодилатация).
Дальнейшее ингибирование киназы легкой цепи миозина приводит к расслаблению гладкомышечных клеток.
б) Вазоконстрикция и вазодилатация. Вазоконстрикция при местном введении α-симпатомиметиков может использоваться при инфильтрационной анестезии или для снятия заложенности носа (нафазолин, тетрагидрозолин, ксилометазолин).
Системное введение адреналина важно для повышения АД при купировании анафилактического шока и остановки сердца. Антагонисты α1-адренорецепторов используются при лечении гипертензии и доброкачественной гиперплазии простаты.
в) Бронходилатация. Бронходилатация в результате стимуляции β2-адренорецепторов занимает основное место в лечении бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. С этой целью β2-агонисты обычно вводятся инфляционно; предпочтительными являются препараты с низкой пероральной биодоступностью и низким риском системных нежелательных реакций (фенотерол, сальбутамол, тербуталин).
г) Токолитическое действие. Расслабляющее действие на миометрий агонистов β2-адренорецепторов, например фенотерола, можно использовать для профилактики преждевременных родов. β2-вазодилатация у матери с неизбежным падением системного АД вызывает рефлекторную тахикардию, которая также частично связана с β1-стимулирующим действием этих препаратов. Более длительная стимуляция β2-рецепторов токолитическими средствами приводит к снижению их эффективности, при этом возникает необходимость в повышении дозы (десенситизация рецепторов).
д) Стимуляция сердечной деятельности. При стимуляции β-рецепторов и, следовательно, образования цАМФ катехоламины усиливают все сердечные функции, в т. ч. ударный объем (положительный инотропный эффект), скорость сокращения кардиомиоцитов, частоту импульсов, генерируемых синоатриальным узлом (положительный хронотропный эффект), скорость проведения (дромотропный эффект) и возбудимость (батмотропный эффект).
В волокнах пейсмекеров активируются цАМФ-зависимые каналы (пейсмекерные каналы), что приводит к ускорению диастолической деполяризации и более быстрому достижению порога возбуждения для потенциала действия. цАМФ активирует про-теинкиназу А, которая фосфорилирует различные белки-переносчики Са2+.
С помощью такого механизма ускоряется сокращение кардиомиоцитов за счет вхождения большего количества Са2+ в клетку из внеклеточного пространства через Са2+-каналы L-типа и усиливается высвобождение Са2+ из саркоплазматического ретикулума (через рецепторы рианодина, RyR). Ускоренное расслабление кардиомиоцитов происходит в результате фосфорилирования тропонина и фосфоламбана (уменьшение ингибирующего эффекта Са2+-АТФазы).
При острой сердечной недостаточности или остановке сердца β-симпатомиметики используются в качестве средства неотложной помощи с коротким периодом действия. Они не показаны при хронической сердечной недостаточности.
е) Метаболические эффекты. β1-рецепторы через цАМФ и α1-рецепторы через сигнальные метаболические пути Gq/11 ускоряют превращение гликогена в глюкозу (гликогенолиз) (А) как в печени, так и в скелетных мышцах. Из печени глюкоза высвобождается в кровь. В жировой ткани триглицериды гидролизируются до жирных кислот [липолиз, опосредованный β2- и β3-рецепторами), которые затем попадают в кровь.
ж) Снижение чувствительности рецепторов. Длительная стимуляция агонистом активирует клеточные процессы, приводящие к уменьшению сигнала от рецепторов (десенситизация). Через несколько секунд после активации рецептора стимулируются киназы(протеинкиназа А, киназы парного рецептора белка G, GPCR). Они фосфорилируют внутриклеточные участки рецепторов, что приводит к разделению рецептора и белка G.
Фосфорилированные рецепторы распознаются адаптерным белком аррестином, который, в свою очередь, активирует внутриклеточные сигнальные метаболические пути и инициирует эндоцитоз рецепторов в течение нескольких минут. Рецепторы на клеточной поверхности удаляются путем эндоцитоза и захватываются эндосомами. Отсюда рецепторы транспортируются далее на лизосомы до разрушения или возвращаются в плазматическую мембрану (рециркуляция), где они готовы для передачи следующего сигнала.
Длительная активация рецепторов (часы) также уменьшает синтез новых рецепторных белков за счет влияния на транскрипцию, стабильность РНК и трансляцию. В целом эти процессы защищают клетку от избыточной стимуляции, но они также уменьшают действие препаратов-агонистов. При длительном или повторном введении агониста достигнутые эффекты уменьшаются (тахифилаксия). При введении β2-симпатомиметиков в виде инфузии для предупреждения преждевременных родов токолитическое действие устойчиво снижается.
Против этого процесса обычно повышают дозы лекарственного средства только в течение короткого времени, до тех пор пока нарастающая тахикардия из-за активации сердечных β-рецепторов не ограничит дальнейшее повышение дозы.
— Также рекомендуем «Связь структуры симпатомиметика и его активность»
Оглавление темы «Фармакология вегетативной нервной системы»:
- Плацебо эффект лекарства и гомеопатия
- Функции симпатической нервной системы и последствия ее активации
- Строение симпатической нервной системы
- Типы адренорецепторов и их эффекты
- Связь структуры симпатомиметика и его активность
- Механизм действия непрямых симпатомиметиков
- α-симпатомиметики и α-симпатоблокаторы (симпатолитики)
- Бета-адреноблокаторы и их побочные эффекты
- Функции парасимпатической нервной системы и последствия ее активации
- Функции ацетилхолина в холинергическом синапсе
Адренорецепторы — рецепторы к адренэргическим веществам. Все адренорецепторы относятся к GPCR. Реагируют на адреналин и норадреналин. Различают несколько групп рецепторов, которые различаются по опосредуемым эффектам, локализации, а также аффинитету к различным веществам: α1-, α2-, β1-, β2, β3-адренорецепторы.
Локализация и основные эффекты
- α1- и β1-рецепторы локализуются в основном на постсинаптических мембранах и реагируют на действие норадреналина, выделяющегося из нервных окончаний постганглионарных нейронов симпатического отдела.
- α2- и β2-рецепторы являются внесинаптическими, а также имеются на пресинаптической мембране тех же нейронов. На α2-рецепторы действуют как адреналин, так и норадреналин. β2-рецепторы чувствительны в основном к адреналину. На α2-рецепторы пресинаптической мембраны норадреналин действует по принципу отрицательной обратной связи — ингибирует собственное выделение. При действии адреналина на β2-адренорецепторы пресинаптической мембраны выделение норадреналина усиливается.
Кратко охарактеризовать значение рецепторов можно следующим образом:
- α1 — локализуются в артериолах, стимуляция приводит к спазму артериол, повышению давления, снижению сосудистой проницаемости и уменьшению эксудативного воспаления.
- α2 — главным образом пресинаптические рецепторы, являются «петлёй обратной отрицательной связи» для адренэргической системы, их стимуляция ведёт к снижению артериального давления.
- β1 — локализуются в сердце, стимуляция приводит к увеличению частоты (положительный хронотропный эффект) и силы сердечных сокращений, (положительный инотропный эффект) кроме того, приводит к повышению потребности миокарда в кислороде и повышению артериального давления. Также локализуются в почках, являясь рецепторами юкстагломерулярного аппарата.
- β2 — локализуются в бронхиолах, стимуляция вызывает расширение бронхиол и снятие бронхоспазма. Эти же рецепторы находятся на клетках печени, воздействие на них гормона вызывает гликогенолиз и выход глюкозы в кровь.
- β3 — находятся в жировой ткани. Стимуляция этих рецепторов усиливает липолиз и приводит к выделению энергии, а также к повышению теплопродукции[1].
Механизм действия адренергических рецепторов. Эпинефрин и норадреналин являются лигандами для адренергических рецепторов α1, α2 или β. С α1-адренергическим рецептором связывается α-субъединица Gq, что приводит к повышению внутриклеточной концентрации ионов кальция и, например, к сокращению гладкой мускулатуры. С α2-адренергическим рецептором α2 связывается α-субъединица Gi, что приводит к снижению концентрации цАМФ или, например, к сокращению гладкой мускулатуры. С β-рецептором связывается α-субъединица Gs, что приводит к повышению внутриклеточной концентрации цАМФ и, например, к сокращению сердечной мускулатуры, расслаблению гладкой мускулатуры и гликогенолизу.
Медицинское значение
Учитывая широкую распространенность адренорецепторов в организме, модуляция их активности приводит к разнообразным терапевтическим или токсическим эффектам.
Например, существуют гипотензивные α1-адреноблокаторы, α2-адреномиметики, β-адреноблокаторы, противоаритмические (β-адреноблокаторы), антиастматические (β2-адреномиметики), средства против насморка (α1-адреномиметики) и другие средства, чьё лечебное действие связано с воздействием на адренорецепторы.
Кроме веществ, непосредственно стимулирующих адренорецепторы, возможно и опосредованное стимулирование при помощи ингибиторов моноаминооксидазы (МАО). Этот фермент разлагает адреналин и норадреналин, и его ингибирование приводит к возрастанию концентрации этих нейромедиаторов и усилению стимуляции рецепторов. Ингибиторы МАО применяются как антидепрессанты.
Примечания
Ссылки
- — Адренергические синапсы. (недоступная ссылка) Раздел курса лекций В. В. Майского, Факультет фундаментальной медицины МГУ
См. также
- Бета-2 адренорецептор
- Бета-адреномиметики
- Бета-адреноблокаторы
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.