Adenozin: što je to i kakve učinke ima na tijelo

Godine 1929. istraživači Drury i Szent Gyorgyi demonstrirali su djelovanje adenozina i bradikardije, usredotočujući se prvenstveno na kardiovaskularni sustav, ali je Feldberg i Sherwooda koji je uspio dokazati da primjena adenozina na cerebro-ventrikularnoj razini može uzrokovati sedativne učinke, te sugerira da bi adenozin mogao biti neurotransmiter.

Adenozin je nukleotid koji nastaje spajanjem adenina s riboznim ili ribofuranoznim prstenom putem β-N9 glikozidna veza, treba napomenuti da ovaj nukleotid ispunjava brojne funkcije od velike važnosti za organizam (str. npr. relevantne uloge u biokemijskim procesima).

U ovom članku ćemo govoriti o adenozinu, a kako bismo bolje razumjeli što je ovaj nukleotid, objasnit ćemo neke njegove funkcije u organizmu, kao i funkciju njegovih receptora.

• Povezani članak: "Vrste neurotransmitera: funkcije i klasifikacija"

Što je adenozin?

Ono što znamo kao adenozin je nukleotid (koja je organska molekula) koja nastaje spajanjem adenina (koji je jedna od 4 dušične baze koje se nalaze u nukleinskim kiselinama kao što su DNA i RNA) s ribozni ili ribofuranozni prsten (poznat kao 'RIB šećer' i vrlo je relevantan za živa bića) pomoću β-N9 glikozidne veze (odgovorne za povezivanje jednog ugljikohidrata s drugim molekula; budući da je u ovom slučaju adenin s ribozom).

S druge strane, adenozin je endogeni purin (dušikova baza) koji se sintetizira razgradnjom nekih aminokiseline kao što su metionin, vain, treonin ili izoleucin, kao i AMP (adenozin monofosfat).

Istraživanja Sattina i Ralla su pokazala djelovanje adenozina u Središnji živčani sustav (CNS) kada su primijetili da ovaj nukleotid može izazvati povećanje cikličkog AMP (cAMP) u kriškama moždanog tkiva sisavaca, a također su metilksantini mogli djelovati kao antagonisti adenozina.

Kasniji radovi, poput onih Snydera i njegovih suradnika, potvrdili su hipotezu da adenozin može djelovati modulatori kako u procesima na biokemijskoj razini živčanog tkiva tako i u onim drugim procesima koji su povezani s neurotransmisija.

Druga novija istraživanja razvila su hipotezu o odnos učinka nekih lijekova s ​​aktivnošću adenozina u simpatičkom živčanom sustavu, među kojima su derivati ​​opijata i također benzodiazepini.

• Možda će vas zanimati: "Kako neuroni rade?"

Koja je funkcija adenozina u tijelu?

Adenozin je vrlo važan za pravilno funkcioniranje organizma, budući da je igra vrlo važnu ulogu u biokemijskim procesima, kao što je prijenos energije u obliku ATP-a (adenozin trifosfat, esencijalni nukleotid za dobivanje stanične energije) i ADP (adenozin disfosfat, nukleotid koji bi bio nefosforilirani dio ATP).

Adenozin i adenin nukleotidi (ADP, ATP i AMP), osim što igraju važnu ulogu u ispravnom funkcioniranju organizma kako na biokemijskoj tako i na fiziološkoj razini, uključujući njegovo sudjelovanje u širokoj raznolikosti staničnih metaboličkih procesa, također ispunjava druge funkcije, a to je da adenozin može vršiti modulatorno djelovanje i u procesi povezani s neurotransmisijom kao u onim biokemijskim procesima tkiva jako nanizan.

Važno je naglasiti da je važna funkcija koju adenozin igra kao neuromodulator unutar središnjeg živčanog sustava (CNS) zahvaljujući interakciji s njegovim receptorima poznatim kao Alpha1, Alpha2A, A2B i A3 koji su raspoređeni po cijelom tijelu kako bi proizveli različite procese kao što su bronhokonstrikcija, vazodilatacija ili imunosupresija, između ostalih funkcija.

Adenozin također ima inhibitorno, pa čak i sedativno djelovanje na neuronsku aktivnost. Zapravo, kada kofein uspije smanjiti san, to je kroz blokadu nekog adenozinskog receptora, jer da je adenozin odgovoran za povećanje ne-REM spavanja (osobito u fazi IV), a također i za spavanje REM. Kada se primijeni detunirani inhibitor adenozina (deoksikoformicin), povećava se san bez REM-a.

Što se tiče uloge adenozina u budnosti, još je rano dati uvjerljivije rezultate, iako je uočeno da su oni bili na razinama Adenozinski receptori A1 bili su povišeni nakon noći ne-REM deprivacije sna, također je utvrđeno da razine adenozina nisu bile povišene nakon 48 sati nespavanja. oduzetost.

• Povezani članak: "Akcijski potencijal: što je to i koje su njegove faze?"

Funkcija adenozinskih receptora

Važno je napomenuti da je uloga adenozina vrlo važna za razvoj pravilnog funkcioniranja moždanih neurona, jer Odgovoran je za kontrolu proliferacije stanica i također je posrednik upale.. Osim toga, adenozinski receptori, poznati kao "A2A", na površini stanice igraju važnu ulogu u obavljanju onih funkcija koje smo upravo spomenuli.

Isto tako, adenozinski receptori odgovorni su za regulaciju imunološkog, kardiovaskularnog i drugih glavnih tjelesnih sustava; osim što je zadužen za regulaciju lučenja neurotransmitera. Kada dođe do aktivacije ovih adenozinskih A2A receptora, to je kada inducira se aktivacija intracelularnih G proteina i odmah nakon toga aktiviraju se drugi glasnici.

• Možda će vas zanimati: "Sinapse: što su, vrste i funkcije"

Uloga adenozinskih receptora u ovisnostima o psihostimulativnim tvarima

Adenozinski snips (AR), nalaze se u obitelji poznatih G proteina povezan je s receptorima i sastoji se od 4 člana, poznatih kao receptori A1, A2A, A2B i A3. Svi su ti receptori vrlo široko raspoređeni, budući da se mogu naći u svim organima i svim tkivima ljudskog tijela; Posebno adenozin se obično veže s većim afinitetom na A1 i A2A receptoreStoga je većina farmakoloških djelovanja posljedica ova dva receptora.

S druge strane, A1 i A2A receptori vrše suprotna djelovanja na biokemijskoj razini, a to je da dok A1 receptori uspijevaju smanjiti nakupljanje AMPc (adenozina ciklički monofosfat) u vrijeme vezanja za Gi/Go proteine, A2A, odgovorni su za povećanje akumulacije cAMP u staničnoj citoplazmi jer su spojeni na Gs i Golf.

Do danas, istraživači su uspjeli uočiti da ti adenozinski receptori sudjeluju u širokom rasponu fizioloških odgovora, uključujući upala, bol i vazodilatacija, među ostalim. Nadalje, unutar središnjeg živčanog sustava (CNS), A1 adenozinski receptori su široko raspoređeni po malom mozgu, hipokampusu i korteksu; dok su A2A receptori u osnovi smješteni u olfaktornoj lubulji i u striatumu. Konačno, A2B i A3 receptori se normalno nalaze na niskim razinama ekspresije.

S druge strane, u području psihofarmakologije otkriveno je da adenozin djelovanjem adenozina A1 i A2A receptori su sposobni modulirati antagonističku dopaminergičku neurotransmisiju i na taj način nagraditi sustava. Osim toga, postoje studije koje podržavaju hipotezu o potencijalu A1 antagonista kao a učinkovita strategija za suzbijanje učinaka izazvanih tvarima psihostimulansi.

Postoje i eksperimentalne studije koje podupiru hipotezu da su heterodimeri A2A/D2 djelomično odgovorni za pojačati djelovanje onih tvari koje imaju psihostimulacijsku moćkao što su amfetamini ili kokain. Općenito, bilo je moguće pronaći rezultate koji idu u prilog hipotezi da je modulacija ekscitatorni A1 i A2A mogli bi biti obećavajući alati za suzbijanje ovisnosti o supstancama psihostimulansi.

U odnosu na druge stimulativne tvari, ali u ovom slučaju s manjom snagom stimulacije i, naravno, manjom štetni za zdravlje kao što su oni gore spomenuti, kao što su oni iz skupine metilksantina: teofilin (čaj), kofein (kava) i teobromin (kakao), uočeno je da je njegov mehanizam djelovanja kroz inhibiciju A1 i A2 receptora adenozina. A1 receptori su odgovorni za posredovanje ove inhibicije koju adenozin vrši na oslobađanje neurotransmitera kao što su dopamin, acetilkolin ili glutamat, između ostalih.

Kada osoba konzumira kofein, ova tvar blokira receptor A1, oslobađajući tako inhibicijski učinak adenozina na neurotransmisiju. Upravo kroz ovu inhibicijsku kontrolu adenozin djeluje na mehanizam kojim kofein, kao i drugi ksantini, sposobni su povećati budnost, koncentraciju i pažnju kako fiziološki tako i psihološki. Štoviše, uočeno je da kofein može povećati oslobađanje acetilkolina u prefrontalnom korteksu, također povećavajući aktivnost na razini korteksa.