Adenosin: co to je a jaké účinky má na tělo

V roce 1929 výzkumníci Drury a Szent Gyorgyi prokázali působení adenosinu a bradykardie, přičemž se zaměřili především na kardiovaskulární systém, ale byl to Feldberg a Sherwood, kterému se podařilo prokázat, že podávání adenosinu na cerebroventrikulární úrovni může způsobit sedativní účinky, a tak navrhl, že adenosin by mohl být neurotransmiter.

Adenosin je nukleotid, který vzniká spojením adeninu s ribózovým nebo ribofuranózovým kruhem přes β-N9 glykosidická vazba, je třeba poznamenat, že tento nukleotid plní řadu funkcí, které jsou pro organismus velmi důležité (str. relevantní role v biochemických procesech).

V tomto článku budeme hovořit o adenosinu, a abychom lépe porozuměli tomu, co tento nukleotid je, vysvětlíme si některé jeho funkce v organismu a také funkci jeho receptorů.

• Související článek: "Typy neurotransmiterů: Funkce a klasifikace"

Co je adenosin?

To, co známe jako adenosin, je nukleotid (což je organická molekula), která vzniká spojením adeninu (což je jedna ze 4 dusíkatých bází nacházejících se v nukleových kyselinách, jako je DNA a RNA) s ribóza nebo ribofuranózový kruh (známý jako „sacharid RIB“ a je vysoce relevantní pro živé bytosti) prostřednictvím glykosidické vazby β-N9 (zodpovědné za spojení jednoho sacharidu s druhým molekula; v tomto případě adenin s ribózou).

Na druhé straně je adenosin endogenní purin (dusíkatá báze), který se syntetizuje degradací některých aminokyseliny, jako je methionin, vain, threonin nebo isoleucin, stejně jako AMP (adenosin monofosfát).

Bylo to vyšetřování Sattina a Rally, které prokázalo působení adenosinu v Centrální nervový systém (CNS), když pozorovali, že tento nukleotid by mohlo vyvolat zvýšení cyklického AMP (cAMP) v řezech mozkové tkáně savcůa také methylxantiny byly schopny působit jako antagonisté adenosinu.

Pozdější práce, jako jsou práce Snydera a jeho spolupracovníků, potvrdily hypotézu, že adenosin může působit modulátory jak v procesech na biochemické úrovni nervové tkáně, tak i v těch dalších procesech, které s tím souvisely neurotransmise.

Další novější výzkumy rozvinuly hypotézu o souvislost účinku některých léků s aktivitou adenosinu v sympatickém nervovém systému, mezi které patří opiátové deriváty a také benzodiazepiny.

• Mohlo by vás zajímat: "Jak fungují neurony?"

Jaká je funkce adenosinu v těle?

Adenosin je velmi důležitý pro správné fungování těla, neboť je hraje velmi důležitou roli v biochemických procesechjako je přenos energie ve formě ATP (adenosintrifosfát, esenciální nukleotid pro získávání buněčné energie) a ADP (adenosin difosfát, nukleotid, který by byl nefosforylovanou částí ATP).

Adenosinové a adeninové nukleotidy (ADP, ATP a AMP), kromě toho, že hrají důležitou roli ve správném fungování organismu jak na biochemické, tak fyziologické úrovni, vč. jeho účast v široké rozmanitosti buněčných metabolických procesů, plní i další funkce, a to, že adenosin může vyvíjet modulační účinky jak v procesy spojené s neurotransmisí jako v těch biochemických procesech tkáně vysoce navlečené.

Je důležité zdůraznit, že důležitou funkcí, kterou hraje adenosin jako neuromodulátor v centrálním nervovém systému (CNS), je interakce s jeho receptory známými jako Alpha1, Alpha2A, A2B a A3, které jsou distribuovány po celém těle, aby produkovaly různé procesy, jako je bronchokonstrikce, vazodilatace nebo imunosuprese, mezi jinými funkcemi.

Adenosin také má inhibiční a dokonce sedativní účinky na aktivitu neuronů. Ve skutečnosti, když se kofeinu podaří snížit spánek, je to prostřednictvím blokády nějakého adenosinového receptoru, protože že je to adenosin, který je zodpovědný za zvýšení non-REM spánku (zejména ve fázi IV) a také spánku REM. Při aplikaci rozladěného adenosinového inhibitoru (deoxykoformycinu) dochází ke zvýšení non-REM spánku.

Pokud jde o roli adenosinu v bdělosti, je ještě brzy na to, abychom poskytli přesvědčivější výsledky, protože ačkoli bylo pozorováno, že byly na úrovních A1 adenosinové receptory byly zvýšené po noci non-REM spánku, bylo také zjištěno, že hladiny adenosinu nebyly zvýšené po 48 hodinách spánku. deprivace.

• Související článek: "Akční potenciál: co to je a jaké jsou jeho fáze?"

Funkce adenosinových receptorů

Je důležité poznamenat, že role, kterou hraje adenosin, je velmi důležitá pro vývoj správného fungování mozkových neuronů, protože Je zodpovědný za kontrolu buněčné proliferace a je také mediátorem zánětu.. Navíc adenosinové receptory, známé jako "A2A", na buněčném povrchu hrají důležitou roli při provádění funkcí, které jsme právě zmínili.

Podobně jsou adenosinové receptory zodpovědné za regulaci imunitních, kardiovaskulárních a dalších hlavních tělesných systémů; kromě toho, že má na starosti regulaci sekrece neurotransmiterů. Když dojde k aktivaci těchto receptorů adenosinu A2A, je to tehdy je indukována aktivace intracelulárních G proteinů a ihned poté jsou aktivováni druzí poslové.

• Mohlo by vás zajímat: "Synapse: co jsou, typy a funkce"

Úloha adenosinových receptorů při závislostech na psychostimulačních látkách

Adenosinové odstřižky (AR) patří do rodiny známých G proteinů, které se nacházejí je spojen s receptory a skládá se ze 4 členů, známých jako receptory A1, A2A, A2B a A3. Všechny tyto receptory jsou velmi široce distribuovány, protože je lze nalézt ve všech orgánech a všech tkáních lidského těla; Zejména adenosin se obvykle váže s vyšší afinitou na receptory A1 a A2AProto je většina farmakologických účinků způsobena těmito dvěma receptory.

Na druhé straně receptory A1 a A2A vyvíjejí opačné účinky na biochemické úrovni, a to tak, že zatímco receptory A1 zvládají snižovat akumulaci AMPc (adenosin cyklický monofosfát) v době vazby na Gi/Go proteiny, A2A, jsou zodpovědné za zvýšení akumulace cAMP v buněčné cytoplazmě, protože jsou spojeny s Gs a Golf.

K dnešnímu dni byli vědci schopni pozorovat, že tyto adenosinové receptory se účastní široké škály fyziologických reakcí, včetně zánět, bolest a také vazodilatace, mimo jiné. Kromě toho v centrálním nervovém systému (CNS) jsou A1 adenosinové receptory široce distribuovány v cerebellum, hippocampu a kortexu; zatímco receptory A2A jsou zásadně umístěny v čichovém bulbu a ve striatu. A konečně, receptory A2B a A3 se normálně nacházejí na nízkých úrovních exprese.

Na druhé straně v oblasti psychofarmakologie bylo zjištěno, že adenosin působením adenosinu Receptory AI a A2A jsou schopné modulovat antagonistickou dopaminergní neurotransmisi a tím odměňovat systémy. Kromě toho existují studie, které podporují hypotézu o potenciálu antagonistů A1 jako a účinná strategie proti účinkům vyvolaným látkami psychostimulancia.

Existují také experimentální studie, které podporují hypotézu, za kterou jsou částečně zodpovědné heterodimery A2A/D2 posilují účinky těch látek, které mají psychostimulační sílujako jsou amfetaminy nebo kokain. Obecně bylo možné najít výsledky, které jsou ve prospěch hypotézy, že modulace excitační A1 a A2A by mohly být slibnými nástroji v boji proti závislosti na látkách psychostimulancia.

Ve vztahu k ostatním stimulujícím látkám, ale v tomto případě s nižší silou stimulace a samozřejmě menší zdraví škodlivé, jako jsou výše uvedené, jako jsou ty ze skupiny methylxanthinu: teofylin (čaj), kofein (káva) a theobromin (kakao), bylo pozorováno, že jeho mechanismus účinku spočívá v inhibici receptorů A1 a A2 adenosinu. Receptory AI jsou zodpovědné za zprostředkování této inhibice, kterou uplatňuje adenosin na uvolňování neurotransmiterů, jako je mimo jiné dopamin, acetylcholin nebo glutamát.

Při konzumaci kofeinu tato látka blokuje receptor A1, čímž se uvolňuje inhibiční účinek adenosinu na neurotransmisi. Je to prostřednictvím této inhibiční kontroly, že adenosin uplatňuje mechanismus, kterým kofein, stejně jako další xantiny, jsou schopny zvýšit bdělost, koncentraci a pozornost jak fyziologicky, tak i psychologický. Kromě toho bylo pozorováno, že kofein může zvýšit uvolňování acetylcholinu v prefrontálním kortexu a také zvýšit aktivitu na kortikální úrovni.