אדנוזין: מה זה ומה ההשפעות שלו על הגוף

בשנת 1929, החוקרים דרורי וסנט גיורגיי הדגימו את הפעולות של אדנוזין וברדיקרדיה, תוך התמקדות בעיקר במערכת הלב וכלי הדם, אבל זה היה פלדברג שרווד שהצליח להדגים שמתן אדנוזין ברמת המוח-חדר עלול לגרום להשפעות הרגעה, ובכך הציע שאדנוזין יכול להיות נוירוטרנסמיטר.

אדנוזין הוא נוקלאוטיד שנוצר על ידי איחוד של אדנין עם טבעת ריבוז או ריבופורנוז דרך קשר גליקוזידי β-N9, יש לציין שנוקלאוטיד זה ממלא פונקציות רבות בעלות חשיבות רבה עבור האורגניזם (עמ' למשל, תפקידים רלוונטיים בתהליכים ביוכימיים).

במאמר זה נדבר על אדנוזין, וכדי שנוכל להבין טוב יותר מהו הנוקלאוטיד הזה, נסביר כמה מתפקידיו באורגניזם וגם את תפקוד הקולטנים שלו.

• מאמר קשור: "סוגי נוירוטרנסמיטורים: פונקציות וסיווג"

מהו אדנוזין?

מה שאנו מכירים בתור אדנוזין הוא נוקלאוטיד (שהיא מולקולה אורגנית) שנוצרת על ידי איחוד של אדנין (שהוא אחד מ-4 הבסיסים החנקניים המצויים בחומצות גרעין כמו DNA ו-RNA) עם טבעת ריבוז או ריבופורנוזה (הידועה בשם 'סוכר RIB' ורלוונטית מאוד ליצורים חיים) באמצעות קשר גליקוזידי β-N9 (האחראי על קישור פחמימה אחת לאחרת מולקולה; להיות במקרה זה אדנין עם ריבוז).

מצד שני, אדנוזין הוא פורין אנדוגני (בסיס חנקני) המסונתז על ידי פירוק של כמה חומצות אמינו כגון מתיונין, שווא, תראונין או איזולאוצין, כמו גם AMP (אדנוזין מונופוספט).

החקירות של סאטין וראל הן שהדגימו את פעולות האדנוזין מערכת העצבים המרכזית (CNS) כאשר הם הבחינו כי הנוקלאוטיד הזה יכול לגרום לעלייה ב-AMP מחזורי (cAMP) בפרוסות רקמת מוח של יונקים, וגם המתילקסנטינים היו מסוגלים לפעול כאנטגוניסטים לאדנוזין.

עבודות מאוחרות יותר, כמו אלה של סניידר ומשתפי הפעולה שלו, אישרו את ההשערה שאדנוזין יכול להפעיל פעולות מאפננים הן בתהליכים ברמה הביוכימית של רקמת העצבים והן באותם תהליכים אחרים שהיו קשורים העברה עצבית.

חקירות אחרות עדכניות יותר פיתחו את ההשערה לגבי הקשר של השפעת תרופות מסוימות עם פעילות אדנוזין במערכת העצבים הסימפתטית, ביניהם נגזרות האופיאטים וגם הבנזודיאזפינים.

• אולי יעניין אותך: "איך נוירונים עובדים?"

מה תפקידו של אדנוזין בגוף?

אדנוזין חשוב מאוד לתפקוד תקין של הגוף, שכן הוא ממלא תפקיד חשוב מאוד בתהליכים ביוכימיים, כגון העברת אנרגיה בצורה של ATP (אדנוזין טריפוספט, נוקלאוטיד חיוני עבור השגת אנרגיה תאית) ו-ADP (אדנוזין דיספוספט, נוקלאוטיד שיהיה החלק הלא-מזרחן של ATP).

נוקלאוטידים אדנוזין ואדנין (ADP, ATP ו-AMP), בנוסף למלא תפקיד חשוב בתפקוד נכון של האורגניזם הן ברמה הביוכימית והן ברמה הפיזיולוגית, כולל השתתפותו במגוון רחב של תהליכים מטבוליים תאיים, ממלא גם פונקציות אחרות, וזה שאדנוזין יכול להפעיל פעולות מודולטוריות גם ב התהליכים הקשורים להולכה עצבית כמו באותם תהליכים ביוכימיים של הרקמה מתוח מאוד.

חשוב להדגיש שהתפקיד החשוב שממלא אדנוזין כנוירומודולטור במערכת העצבים המרכזית (CNS) הוא הודות לאינטראקציה עם הקולטנים שלו הידועים בשם Alpha1, Alpha2A, A2B ו-A3 המופצים בכל הגוף על מנת לייצר תהליכים שונים כגון כיווץ סימפונות, הרחבת כלי דם או דיכוי חיסוני, בין היתר.

גם אדנוזין בעל השפעות מעכבות ואף מרגיעות על הפעילות הנוירונית. למעשה, כאשר קפאין מצליח להפחית את השינה זה באמצעות חסימה של קולטן אדנוזין כלשהו, ​​שכן זה האדנוזין שאחראי להגברת שינה שאינה REM (במיוחד בשלב IV) וגם שינה REM. כאשר מוחל מעכב אדנוזין (deoxycoformycin), שנת לא-REM מוגברת.

לגבי תפקידו של אדנוזין בערות, עדיין מוקדם לתת תוצאות חד משמעיות יותר, שכן למרות שנצפה שהם היו ברמות קולטני A1 אדנוזין עלו לאחר לילה של חוסר שינה ללא REM, נמצא גם שרמות האדנוזין לא עלו לאחר 48 שעות של חוסר שינה. מַחְסוֹר.

• מאמר קשור: "פוטנציאל פעולה: מה זה ומה השלבים שלו?"

תפקידם של קולטני אדנוזין

חשוב לציין שהתפקיד שממלא האדנוזין חשוב מאוד להתפתחות התפקוד התקין של נוירוני המוח, שכן הוא אחראי על בקרת התפשטות התאים והוא גם מתווך של דלקת.. בנוסף, קולטני אדנוזין, הידועים בשם "A2A", על פני התא ממלאים תפקיד רלוונטי בביצוע הפונקציות שהזכרנו זה עתה.

כמו כן, קולטני אדנוזין אחראים על ויסות מערכת החיסון, הלב וכלי הדם ומערכות הגוף העיקריות האחרות; מלבד היותו אחראי על ויסות הפרשת הנוירוטרנסמיטורים. כאשר מתרחשת הפעלה של קולטני אדנוזין A2A אלו, זה מתי נגרמת הפעלה של חלבוני G תוך תאיים ומיד לאחר מכן מופעלים השליחים השניים.

• אולי יעניין אותך: "סינפסות: מה הן, סוגים ופונקציות"

תפקידם של קולטני אדנוזין בהתמכרויות לחומרים פסיכוסטימולנטים

Adenosine snips (AR), הם במשפחה של חלבוני G ידועים שנמצאים מחובר לקולטנים והוא מורכב מ-4 איברים, הידועים כקולטנים A1, A2A, A2B ו A3. כל הקולטנים הללו מופצים בצורה רחבה מאוד, שכן ניתן למצוא אותם בכל האיברים ובכל הרקמות של גוף האדם; במיוחד אדנוזין נקשר בדרך כלל עם זיקה גבוהה יותר לקולטני A1 ו-A2Aלכן, רוב הפעולות התרופתיות נובעות משני הקולטנים הללו.

מצד שני, הקולטנים A1 ו-A2A מפעילים פעולות הפוכות ברמה ביוכימית, וזה שבעוד הקולטנים A1 מצליחים להפחית את הצטברות AMPc (אדנוזין). מונופוספט מחזורי) בזמן הקישור לחלבוני Gi/Go, ה-A2As, אחראים להגברת הצטברות ה-cAMP בציטופלזמה של התא מכיוון שהם מחוברים ל- Gs וגולף.

עד כה, חוקרים הצליחו להבחין כי קולטני אדנוזין אלו משתתפים במגוון רחב של תגובות פיזיולוגיות, כולל דלקת, כאב וגם הרחבת כלי דם, בין השאר. יתר על כן, בתוך מערכת העצבים המרכזית (CNS), קולטני אדנוזין A1 מופצים באופן נרחב ברחבי המוח הקטן, ההיפוקמפוס והקורטקס; ואילו קולטני A2A ממוקמים ביסודם בפקעת הריח ובסטריאטום. לבסוף, קולטני A2B ו-A3 נמצאים בדרך כלל ברמות נמוכות של ביטוי.

לעומת זאת, בתחום הפסיכו-פרמקולוגיה התגלה כי אדנוזין, באמצעות פעולת אדנוזין קולטני A1 ו-A2A מסוגלים לווסת העברה עצבית דופמינרגית אנטגוניסטית ובכך לתגמל מערכות. בנוסף, ישנם מחקרים התומכים בהשערה לגבי הפוטנציאל של אנטגוניסטים A1 בתור א אסטרטגיה יעילה לנטרל את ההשפעות הנגרמות על ידי חומרים פסיכוסטימולנטים.

ישנם גם מחקרים ניסיוניים התומכים בהשערה שהטרודימרים A2A/D2 אחראים חלקית על לחזק את ההשפעות של אותם חומרים שיש להם כוח פסיכוסטימולנטיכמו אמפטמינים או קוקאין. באופן כללי, ניתן היה למצוא תוצאות שמצדדות בהשערה שהאפנון A1 ו-A2A מעוררים יכולים להיות כלים מבטיחים למניעת התמכרות לחומרים פסיכוסטימולנטים.

ביחס לחומרים מעוררים אחרים, אבל במקרה הזה עם פחות כוח גירוי וכמובן פחות מזיקים לבריאות כגון אלו שהוזכרו לעיל, כגון אלו מקבוצת המתילקסנטין: תיאופילין (תה), קפאין (קפה) ותיאוברומין (קקאו), נצפה שמנגנון הפעולה שלו הוא עיכוב של קולטני A1 ו-A2 של אדנוזין. קולטני A1 אחראים לתיווך עיכוב זה המופעל על ידי אדנוזין בשחרור נוירוטרנסמיטורים כגון דופמין, אצטילכולין או גלוטמט, בין היתר.

כאשר אדם צורך קפאין, חומר זה חוסם את הקולטן A1, ובכך משחרר את ההשפעה המעכבת של אדנוזין על העברה עצבית. באמצעות בקרה מעכבת זו האדנוזין מפעיל את המנגנון שבאמצעותו קפאין, כמו גם אחרים xanthines, מסוגלים להגביר ערנות, ריכוז וקשב הן מבחינה פיזיולוגית והן פְּסִיכוֹלוֹגִי. יתרה מכך, נצפה שקפאין יכול להגביר את שחרור אצטילכולין בקליפת המוח הקדם-מצחית, וגם להגביר את הפעילות ברמת הקורטיקלית.