ADRENERGISET RESEPTORIT: SIJAINTI, TOIMINNOT JA LUOKITTELU - BIOLOGIA - 2026

Adrenergiset reseptorit ovat proteiinimolekyylien sijaitsee solukalvojen, johon katekoliamiinien adrenaliini (A) ja noradrenaliinin (NA) niiden vaikutukset. Sen nimi johtuu näiden aineiden ensimmäisen nimen, adrenaliinin.

Adrenaliini on puolestaan ​​nimi, jolla aine, joka helpottaa taistelu- tai lentoreaktioihin liittyviä orgaanisia reaktioita, on ollut tiedossa jo 1800-luvulta lähtien, ja sen havaittiin kehittävän ja erittelevän soluissa pienten luuytimissä rauhaset, jotka sijaitsevat kunkin munuaisen ylänavassa.

Adrenergisten reseptoreiden signalointireitit (Lähde: Sven Jähnichen. Osittain kääntänyt Mikael Häggström / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) Wikimedia Commonsin kautta)

Anatomisten suhteidensa vuoksi munuaisiin näitä rauhasia kutsuttiin "lisämunuaiseksi" osoittamaan niiden sijainti munuaisten yläosassa tai myös lisämunuaiset osoittamaan niiden läheisyyttä tai vierekkäistä suhdetta näihin elimiin.

Vaikka kreikkalaisten ”epi” (yllä) ja “nephros” (munuaiset) etymologialla ei ollut paljon vaikutusta rauhasten nimeämiseen, sillä oli kuitenkin vaikutusta mainittujen aineiden nimeämiseen, jotka tunnetaan myös nimellä epinefriini ja norepinefriini.

Juuri latinalaiset sanat vallitsivat juurina määrittäessään kaikkien näihin kahteen aineeseen liittyvien tekijöiden nimikkeistön, ja siksi puhumme adrenergisistä tai noradrenergisistä soluista, kuiduista, järjestelmistä tai reseptoreista, emmekä epinefrinergisistä tai norepinefriinegegisistä.

Adrenergiset reseptorit kuuluvat heterotrimeeristen G-proteiiniin kytkettyjen metabotrooppisten reseptorien luokkaan. Ne ovat pitkiä integraaliproteiineja, jotka ulottuvat solun ulkopuolelta ja joissa on 7 a-kierreosaa, jotka ylittävät peräkkäin kalvon paksuuden, muodostavat silmukoita membraanin ulkopuolelle ja sen ulkopuolelle ja päättyvät sytoplasmisessa päässä.

Adrenergisten reseptorien sijainti

Adrenergiset reseptorit sijaitsevat keskushermostossa ja monissa kehon sisäelimessä.

Keskushermostossa

Keskushermostossa (CNS) ne sijaitsevat synapsien postsynaptisissa membraaneissa, jotka muodostavat aksonipäät, jotka ovat peräisin aivokannan adrenergisistä tai noradrenergisistä soluydimistä.

Lukuun ottamatta β3-reseptoreita, kaikki tähän mennessä kuvatut adrenergisten reseptoreiden tyypit on tunnistettu keskushermostossa, etenkin siemenen lokuksesta peräisin olevien noradrenergisten projektioiden terminaalialueilla, mukaan lukien optinen talamus, hypotalamus ja limbinen järjestelmä. ja aivokuori.

Sisäelimessä

Viskeraalisten adrenergisten reseptoreiden suhteen niitä on erityyppisiä ja ne sijaitsevat suurimmaksi osaksi viskeraalisten efektorisolujen kalvoissa, joissa autonomisen hermoston sympaattisen jaon postganglioniset aksonit päättyvät vapauttaen pääasiassa norepinefriiniä.

Sydän- ja verisuonijärjestelmän komponentit sisältyvät tähän, kuten sydämen ja eteis- ja kammiotyövän sydänlihaksen viritysjohtamisjärjestelmän solut, samoin kuin ihon ja limakalvojen verisuonten arteriolaarinen sileä lihas, vatsan alue, luurankolihakset, verenkierto. sepelvaltimo, suonet, sukupuolielinten erektiokudos ja aivot.

Ruoansulatuskanava

Ruoansulatuskanavassa on adrenergisiä reseptoreita pitkittäisissä ja pyöreissä lihaksissa, jotka vastaavat peristaltisista liikkeistä, ja myös sulkijalihasten tasolla.

Ne ilmentyvät maksasoluissa ja haiman Langerhansin saarekkeiden α- ja β-soluissa, jälkimmäinen liittyy vastaavasti glukagonin ja insuliinin tuotantoon ja vapautumiseen.

Sukupuolielinten virtsajärjestelmä

Sukupuolielinten ja virtsajärjestelmien välillä sen läsnäolo havaitaan juxtaglomerulaarisissa soluissa ja munuaisen putkimaisissa soluissa, paisuntarauhaslihaksessa ja virtsarakon trigonissa (sisäinen sulkijalihaksessa), siemenvesikkeleissä, eturauhasessa ja kanavassa epämuodostuma ja kohtu.

Niitä esiintyy myös muissa rakenteissa, kuten pupillin laajentumislihaksessa, henkitorven keuhkojen sileissä lihaksissa, ihon piloerektorilihaksissa, limakalvon eritys sylkirauhasissa, kuten submaxillary, käpyrauhas ja rasvakudos.

Jotkut näistä reseptoreista sijaitsevat myös sisäelinsoluissa alueilla, jotka ovat kaukana sympaattisista päätepisteistä, joten norepinefriini, joka on näiden päätelmien vapauttama pääaine, ei stimuloi sitä, vaan adrenaliini, joka on lisämunuaisen välimuistin vapauttama aine. ja se toimii hormonina.

ominaisuudet

Adrenergiset reseptorit välittävät vaikutuksia, joita sympaattinen hermosto vapauttaa erilaisissa viskeraaliefektorikomponenteissa, joihin se vaikuttaa, muuttamalla niiden aktiivisuuden tasoa.

Nämä vaikutukset ovat yhtä vaihtelevia, koska niiden jakautuminen viskeraalikomponentissa vaihtelee ja kehon jokaisessa kudoksessa olevien reseptoreiden erityypit ja alatyypit vaihtelevat.

Toiminnot liittyvät vasteisiin, jotka efektorit laukaisevat adrenergisten reseptorien aktivoitumisen yhteydessä, kun nämä sitoutuvat ligandiinsa (adrenaliini tai noradrenaliini).

Nämä vasteet sisältävät sileän lihaksen supistumisen tai rentoutumisen (tarkasteltavana olevan sisäelimen sektorista riippuen), aineen erityksen erittymisen tai estämisen ja eräät metaboliset vaikutukset, kuten lipolyysi tai glykogenolyysi.

Adrenergisten reseptorien luokittelu

Niiden tunnistamiseen ja luokitteluun on käytetty farmakologisia arviointiperusteita. Yksi niistä koostuu niiden ekvimolaaristen annosten suhteellisen tehokkuuden määrittämisestä, jotka toistavat (sympatomimeettisesti) erityyppisten reseptoreiden aktivoitumisen vaikutukset, kun taas toinen käyttää sympatolyyttisiä aineita näiden vaikutusten estämiseksi.

Näiden menetelmien, kuten muiden molekyylirakenteiden määrittämisen ja geenien kloonauksen, kanssa on voitu määrittää kahden suuren adrenergisten reseptoreiden ryhmän olemassaolo:

- alfa (α) ja

- beeta (β) -reseptorit.

Ensin mainituista on tunnistettu kaksi alatyyppiä: a1 ja a2 ja jälkimmäisistä alatyypit p1, p2 ja p3.

Sekä norepinefriinillä että epinefriinillä on sama vaikutusvaikutus a1- ja β3-reseptoreihin. Norepinefriinillä on voimakkaammat vaikutukset P1-reseptoreihin kuin epinefriinillä; kun taas adrenaliini on voimakkaampaa kuin norepinefriini α2: ssa ja β2: ssa.

- Alfa-adrenergiset reseptorit

Recep1 reseptorit

Näitä reseptoreita löytyy useimpien verisuonten sileästä lihaksesta, maha-suolikanavan sulkijalihaksista ja virtsarakon sisäisestä sulkijalihaksesta, oppilaan laajentumislihaksessa, piloerektorilihaksessa, maharakkuloissa, eturauhasen, vas deferens, submaxillary sylkirauhanen ja munuaistiehyet.

Kaikkien näiden efektorien aktivointi riippuu sytosolisen kalsiumin (Ca2 +) tasosta, mikä puolestaan ​​riippuu sen vapautumisesta varastointikohdastaan ​​sarkoplasmisessa retikulumissa; vapautuminen, joka tapahtuu, kun kalsiumkanavat avataan aktivoituna inositolitrifosfaatin tai IP3: n nimeltä molekyylin.

A1-reseptorit on kytketty Gq-proteiiniin, jota kutsutaan Gq, kolme alayksikköä: aq, p ja y.

Kun reseptori aktivoidaan ligandillaan, proteiini dissosioituu y: ksi ja aq-komponentiksi, joka aktivoi fosfolipaasi-entsyymin. Se tuottaa diasyyliglyserolia kalvon inositolidifosfaatista (PIP2). Diasyyliglyseroli aktivoi proteiinikinaasi C: n ja IP3: n, mikä suosii kalsiumin vapautumista sytoplasmaan.

Recep2-reseptorit

Niiden läsnäolo on kuvattu maha-suolikanavan pitkittäisissä ja pyöreissä lihaksissa, joissa ne toimivat estämällä sen liikkuvuutta. Ne sijaitsevat myös haiman beeta-soluissa, joissa ne estävät insuliinin eritystä.

Ne ilmenevät myös autoreseptoreina sympaattisten noradrenergisten varicositeetien presynaptisen membraanin tasolla, missä ne aktivoituu vapautuneen norepinefriinin avulla ja toimivat negatiivisena palautemekanismina estäen välittäjäaineen myöhempää eritystä.

Α2-reseptorit toimivat kytkettynä Gi-proteiiniin, ns. Siksi, että sen alfa-alayksikkö (αi) erotettuna p-kompleksista estää adenyylisyklaasia ja vähentää solunsisäisiä cAMP-tasoja vähentäen siten proteiinikinaasi A: n aktiivisuutta. (PKA). Siksi näiden reseptoreiden estävä vaikutus.

- Beetaadrenergiset reseptorit

Recep1 reseptorit

Ne sijaitsevat sinoatriaalisen solmun tahdistinsolujen tasolla, samoin kuin sydämen viritysjohtamisjärjestelmässä ja supistuvassa sydänlihaksessa, joiden paikoissa ne edistävät taajuuden (kronotropismi +) ja johtamisnopeuden (dromotropismi +) lisääntymistä.), sydämen supistumisvoiman (inotropismi +) ja rentoutumisnopeuden (lusotropismi +).

Niitä on myös kuvattu maha-suolikanavan lihaksissa (joita ne estävät) ja munuaisen juxtaglomerulaarisen laitteen soluissa (joissa ne edistävät reniinin eritystä).

Kaikki beetamaiset reseptorit (p1, p2 ja p3) ovat Gs-proteiinikytkettyjä. Alaindeksi "s" viittaa adenyylisyklaasi-entsyymin stimuloivaan aktiivisuuteen, joka laukaistaan, kun reseptori on vuorovaikutuksessa ligandinsa kanssa, vapauttaen as-alayksikön.

CAMP aktivoi PKA: n ja tämä vastaa fosforyloimisesta proteiineihin, kuten kanaviin, pumppuihin tai entsyymeihin, jotka välittävät vasteita reseptoreihin.

Recep2-reseptorit

Ne on paljastunut sileän lihaksen tasolla, joka sijaitsee luurankojen verisuoneissa, virtsarakon paisuntalihaksessa, kohdussa ja henkitorven lihaksissa, indusoiden rentoutumista kaikissa niissä.

Kaavio beeta-2-tyyppisen adrenergisen reseptorin kiderakenteesta (Lähde: S. Jähnichen / Julkinen verkkotunnus Wikimedia Commonsin kautta)

Ne ilmenevät myös käpyrauhasessa (missä ne edistävät melatoniinin synteesiä), maksassa (missä ne edistävät glykolyysiä ja glukoneogeneesiä) ja rasvakudossoluissa (joissa ne edistävät lipolyysiä ja rasvahappojen vapautumista vereen) vapaa).

Recep3 reseptoreita

Nämä ovat viimeiset, jotka on tunnistettu. Kuten edellä mainittiin, niiden läsnäoloa ei esiinny keskushermostossa, vaan rajoittuu kehon kehään, missä ne sijaitsevat yksinomaan ruskean rasvakudoksen solujen tasolla ja osallistuvat suoraan lämmöntuotantoon. tämän kudoksen lipidikatabolismin kautta.

Viitteet

1. Ganong WF: Neurotransmitters and neuromodulators, julkaisussa: Review of Medical Physiology, 25. painos. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: Autonominen hermosto ja lisämunuainen Medulla, julkaisussa: Textbook of Medical Physiology, 13. painos; AC Guyton, JE Hall (toim.). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Jänig W: Vegetatives Nervensystem, julkaisussa: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31. painos; RF Schmidt et ai (toim.). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Myyjä H: Neurovegetative Regulationen, julkaisussa: Physiologie, 6. painos; R Klinke et ai (toim.). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Siegelbaum SA, Clapham DE, Schwartz JH: Synaptisen transmission modulointi: Second Messengers, julkaisussa: Principles of Neural Science, 5. painos; E Kandel et ai (toimittajat). New York, McGraw-Hill, 2013.