Кіріспе
Аденозин молекуласына төрт рецепторлы ақуыз класы. Аденозин рецепторлары (немесе P1 рецепторлары) – аденозинмен байланысқан пуринергиялық G ақуызға қосылған рецепторлар класы, оның эндогенді лиганды – аденозин. Адамдарда аденозин рецепторларының төрт түрі белгілі: A1, A2A, A2B және A3; олардың әрқайсысы әртүрлі генмен шифрланады. Аденозин рецепторлары көбінесе кофеин, теобромин және теофиллин сияқты антагонисттерімен танымал, олардың рецепторларға тигізетін әсері кофе, шай және шоколадтың күшті әсерін қамтамасыз етеді.
The adenosine receptors (or P1 receptors) are a class of purinergic G protein coupled receptors with adenosine as the endogenous ligand. There are four known types of adenosine receptors in humans: A1, A2A, A2B and A3; each is encoded by a different gene. The adenosine receptors are commonly known for their antagonists caffeine, theobromine, and theophylline, whose action on the receptors produces the stimulating effects of coffee, tea and chocolate.
Фармакология
Аденозин рецепторларының әр түрі, бірақ толыққанды үйлеспесе де, әртүрлі функцияларды атқарады. Мысалы, A1 және A2A рецепторлары екеуі де жүректе миокардтағы оттегі тұтыну мен коронарлық қан ағынын реттеуде рөл атқарады, ал A2A рецепторы денеде кең ауқымды қабынуға қарсы әсерге ие. Бұл екі рецептордың мида да маңызды қызметтері бар, олар допамин мен глутамат сияқты басқа нейротрансмиттерлердің бөлінуін реттейді, ал A2B және A3 рецепторлары көбінесе перифериялық жерлерде орналасқан және қабыну және иммундық реакциялар сияқты процестерге қатысады. Аденозин рецепторларына әсер ететін көптеген ескі препараттар селективті емес, ал эндогендік агонист аденозин ауруханаларда ауыр тахикардияны (жүрек соғуының тездігі) емдеу үшін қолданылады, жүрек тініндегі барлық төрт аденозин рецепторына тікелей әсер етіп, жүректі баяулатады, сондай-ақ мидағы A1 және A2A рецепторлары арқылы седативті әсер көрсетеді. Кофеин және теофиллин сияқты ксантин туындылары жүрек пен мидағы A1 және A2A рецепторларында селективті емес антагонист ретінде әрекет етеді, аденозинге кері әсер етеді, ынталандырушы әсер мен жүрек соғуының тездігін күшейтеді. Бұл қосылыстар сонымен қатар фосфодиэстераза ингибиторлары болып табылады, бұл қосымша қабынуға қарсы әсерді қамтамасыз етеді және оларды астма сияқты ауруларды емдеу үшін медицинада пайдалы етеді, бірақ ғылыми зерттеулерде қолдануға қолайсыз. Жаңа аденозин рецепторларының агонистері мен антагонистері әлдеқайда қуатты және субтиптерге қатысты таңдаулы, соның арқасында жеке аденозин рецепторларының субтиптерін тоқтату немесе ынталандырудың әсерлерін жан-жақты зерттеуге мүмкіндік болды, бұл қазіргі таңдағы көптеген медициналық қолданысқа ие жаңа буынның таңдамалы препараттарын жасауға алып келді. Бұл қосылыстардың кейбіреулері әлі де аденозиннен немесе ксантин тобынан алынған, бірақ осы саладағы зерттеушілер құрылымдық тұрғыдан толыққанды ерекшеленетін көптеген селективті аденозин рецепторларының лигандтарын да тапты, бұл болашақ зерттеулер үшін кең мүмкіндіктер ашады.
А1 аденозин рецепторы
Аденозин A1 рецепторы бүкіл дене бойында кездеседі.
Механизм
Бұл рецептор экспрессияланатын көптеген тіндерде тежеуші функция атқарады. Мида ол бірнеше әрекеттердің нәтижесінде метаболизмді баяулатады. Пресинаптикалық деңгейде ол синаптикалық везикулалардың шығарылуын азайтады, ал постсинаптикалық деңгейде NMDA рецепторларында магнийді тұрақтандыратыны анықталды.
Антагонизм және агонизм
А1 рецепторларының спецификалық антагонистеріне 8 циклопентил 1,3 дипропил ксантин (DPCPX), және циклопентилтеофиллин (CPT) немесе 8 циклопентил 1,3 дипропилксантин (CPX) жатады, ал спецификалық агонистеріне 2 хлор N(6) циклопентиладенозин (CCPA) кіреді. Текаденозон және селоденозон – А1 аденозин рецепторының тиімді агонистері болып табылады.
Жүректе
А1 рецепторлары, сондай-ақ эндогенді аденозиннің А2А рецепторлары миокардтық оттегі тұтынуды және коронарлық қан ағынын реттеуде маңызды рөл атқарады. А1 рецепторын стимуляциялау электр импульстарын өткізуді төмендету және жүрек ырғағын жасаушы жасушалардың қызметін басу арқылы миокардты басаңдату әсерін тудырады, нәтижесінде жүрек соғу жиілігі азаяды. Осының салдарынан аденозин тахиаритмияны, яғни жүрек тым жылдам соғуын емдеу және диагностикалау үшін тиімді дәрі болып табылады. А1 рецепторына бұл әсер жүректі жандандыру шаралары кезінде аденозиннің жылдам түрде тамырға енгізілуінен кейін жүректің қысқа уақытқа тоқтауының себебін түсіндіреді. Жылдам инфузия миокардты уақытша әлсірету әсерін береді. Қалыпты физиологиялық жағдайда бұл қорғаныш механизмі ретінде жұмыс істейді. Дегенмен, жүрек функциясының бұзылуы кезінде, мысалы, гипотензияға байланысты гипоперфузияда, жүрек шабуылында немесе перфузиясыз брадикардияға байланысты жүрек тоқтауында (мысалы, қарыншалық фибрилляция немесе импульссіз қарыншалық тахикардия), аденозин жүрек соғу жиілігі мен қан қысымын қажетті деңгейде арттыруға бағытталған компенсаторлық механизмдерге кедерес келтіретін болғандықтан, физиологиялық функцияға кері әсер етеді.
Сүйек гомеостазы
Аденозин рецепторлары сүйек гомеостазында маңызды рөл атқарады. А1 рецепторы остеокласттардың дифференциациялануы мен жұмысын күшейтеді. Зерттеулер A1 рецепторын блокадалау остеокласт функциясын басады, нәтижесінде сүйек тығыздығы артады екенін көрсетті.
Аденозин A2A рецепторы
A1 сияқты, A2A рецепторлары миокардтың оттегі тұтынуын және коронарлық қан ағынын реттеуде маңызды рөл атқарады деп саналады.
Механизм
А2А аденозин рецепторының қызметі, G белоктарымен байланысқан рецепторлар отбасының мүшесі, G белоктары арқылы жүзеге асырылады, олар аденозилциклазаны белсендіретін болып табылады. Ол базальды ганглияларда, қан тамырларында және тромбоциттерде көп мөлшерде кездеседі және кофеиннің маңызды нысанасы болып табылады.
Функция
А2А рецепторы коронарлық артерияларды кеңейту арқылы миокардтың қан ағымын реттеуге жауапты, бұл миокардқа қан ағынын арттырады, бірақ гипотензияға алып келуі мүмкін. A1 рецепторларындағыдай, бұл әдетте қорғаныс механизмі болып табылады, бірақ жүрек функциясы бұзылған жағдайда зиянды болуы мүмкін.
Агонисттер мен антагонисттер
Нақты антагонисттерге истрадефиллин (KW 6002) және SCH 58261 жатады, ал нақты агонисттерге CGS 21680 және ATL 146e кіреді.
Сүйек гомеостазы
A2A рецепторларының рөлі A1 рецепторларының рөліне қарама-қарсы келеді, себебі ол остеокласттардың дифференциациялануын тежейді және остеобластарды жақсартады. Зерттеулер оның қабынулы сүйектегі қабынуға байланысты сүйек тінінің ыдырауын азайтуға тиімді екенін көрсетті. Бұл рөл сүйек тінінің жаңаруына көмектесетін және сүйек көлемін арттыратын жаңа емдік әдістерді дамытуға мүмкіндік береді.
Аденозин A2B рецепторы
Бұл интегралды мембраналық белок аденозин қатысында аденолат циклазаның активтілігін күшейтеді. Сондай-ақ, бұл белок аксонның өсуіне қатысатын нетрин 1-мен де өзара әрекеттеседі.
Сүйек гомеостазы
A2A рецепторына ұқсас, A2B рецепторы остеобласттардың дифференциациясын күшейтеді. Остеобласт жасушасы мезенхималық дің жасушасынан (MSC) пайда болады, ол сондай-ақ хондроцитке де дифференциациялана алады. A2B рецепторын ынталандыруға қатысқан жасушалық сигнал беру, Runx2 генінің экспрессиясы арқылы хондроцитке емес, остеобластқа дифференциациялану жолын бағыттайды. Остеобластардағы оның функциясы әлі де нақты емес.