קולטנים אדרנרגיים: מה הם, תפקידים וסוגים

קולטנים אדרנרגיים הם סוג של קולטן אליהם מתחברים קטכולאמינים.. הם מעורבים בתפקודים שונים של מערכת העצבים הסימפתטית, הכרוכה בתגובות לחימה וברח.

בהמשך נראה יותר לעומק את הסוגים ותתי הסוגים של הקולטנים הללו, בנוסף נסביר במה כל אחד מהם מעורב.

• מאמר קשור: "קולטנים עצביים: מה הם, סוגים ותפעול"

מהם קולטנים אדרנרגיים?

קולטנים אדרנרגיים, הנקראים גם אדרנוצפטורים, הם קולטנים שמתחברים לחלבוני G. שני החומרים שנקשרים אליהם הם נוראדרנלין ואדרנלין שהם שניים קטכולאמינים. הם גם המקום שבו מניחים כמה תרופות מסוג חוסמי בטא, אגוניסטים β2 ו-α2, המשמשים לטיפול ביתר לחץ דם ואסטמה, בין יתר מצבים רפואיים.

תאים רבים בגוף מכילים קולטנים אדרנרגיים, וקטכולאמינים נקשרים אליהם, מפעילים את הקולטן ומעוררים גירוי של מערכת העצבים הסימפתטית. מערכת זו אחראית על הכנת הגוף למצב טיסה או קרב, מה שגורם לאישונים להתרחב, פעימות הלב, ובעצם, האנרגיה הדרושה מגויסת כדי להיות מסוגל לשרוד את המצב שעלול להיות מסוכן או מלחיץ.

• אולי יעניין אותך: "סוגי נוירוטרנסמיטורים: פונקציות וסיווג"

היסטוריה של הקולטנים הללו

במאה ה-19, הרעיון שגירוי של מערכת העצבים הסימפתטית יכול לרמוז כמה שינויים באורגניזם, כל עוד היו חומר אחד או כמה שגורמים לכך הַפעָלָה. אך רק במאה הבאה יוצע כיצד התרחשה תופעה זו:

השערה אחת טענה שהיו כאלה שני סוגים שונים של נוירוטרנסמיטורים שהשפיעו על עצבים סימפטיים. אחר טען שבמקום שני סוגים של נוירוטרנסמיטורים צריכים להיות שני סוגים של מנגנוני גלאי לאותו נוירוטרנסמיטר, כלומר יהיו שני סוגים של קולטנים לאותו חומר, מה שרומז על שני סוגים של תשובות.

ההשערה הראשונה הוצעה על ידי וולטר ברדפורד קנון וארתורו רוזנבלואת', שהציעו את קיומם של שני נוירוטרנסמיטורים. האחת, שתהיה זו שתגרה, נקראה סימפטין E (עבור "עירור") והשנייה, שתהיה זו שתעכב, הייתה סימפטין I (עבור "עכבה").

ההצעה השנייה מצאה תמיכה במהלך התקופה שבין 1906 ל-1913. הנרי האלט דייל חקר את ההשפעות של אדרנלין, שנקרא אז אדרנלין, המוזרק לבעלי חיים או לזרם הדם האנושי. כאשר הוזרק, חומר זה העלה את לחץ הדם. כאשר בעל החיים נחשף לארגוטוקסין לחץ הדם שלו ירד.

דייל הציע את הרעיון שיתוק המושרה על ידי ארגוטוקסין של צמתים מוטורייםכלומר, אותם חלקים בגוף שאחראים על בקרת לחץ הדם. הוא ציין שבתנאים רגילים, קיים מנגנון מעורב שגרם הן לשיתוק והן להפעלתו, מה שגורם להתכווצות או הרפיה בהתאם ל דרישות סביבתיות וצרכים אורגניים, וכי תגובות אלו נעשו על סמך האם אותו חומר השפיע על מערכת כזו או אחרת, מה שמרמז על שני סוגים שונים של תשובות.

מאוחר יותר, בשנות הארבעים של המאה הקודמת, התגלה כי חומרים הקשורים כימית לאדרנלין יכולים לגרום לסוגים שונים של תגובות בגוף. אמונה זו התחזקה כשראינו שלשרירים יש, למעשה, שני סוגים שונים של מנגנונים שיכולים לרמוז על שתי תגובות שונות לאותה תרכובת. התגובות נוצרו בהתבסס על סוג הקולטנים שבהם הונח האדרנלין, וקראו להם α ו-β.

סוגי קולטנים

ישנן שתי קבוצות עיקריות של אדרנוצפטורים., המחולקים ל-9 תתי סוגים בסך הכל:

ה- αs מסווגים ל- α1 (קולטן צמוד חלבון Gq) ו-α2 (קולטן צמוד חלבון Gi).

• ל-α1 יש 3 תת-סוגים: α1A, α1B ו-α1D
• ל-α2 יש 3 תת-סוגים: α2A, α2B ו-α2C

ה- βs מחולקים ל- β1, β2 ו- β3. שלושתם מתחברים לחלבוני Gs, אבל קולטני β2 ו-β3 מתחברים גם לחלבוני Gi.

תפקוד מחזור הדם

אפינפרין מגיב גם לקולטנים אדרנרגיים α וגם ל-β, הכוללים סוגים שונים של תגובות המבוצעות על ידי מערכת הדם. בין ההשפעות הללו ניתן למנות כיווץ כלי דם, הקשור לקולטני α, והרחבת כלי דם, הקשורים לקולטני β.

למרות שנראה כי קולטני α-אדרנרגיים פחות רגישים לאפינפרין, כאשר הם מופעלים עם מינון תרופתי של חומר זה, הם מעוררים הרחבת כלי דם בתיווך β-אדרנרגי. הסיבה לכך היא שקולטני α1 הם יותר היקפיים מקולטני β, ובאמצעות הפעלה זו במינונים תרופתיים הם מקבלים את החומר לפני קולטני α מאשר קולטני β. מינונים גבוהים של אפינפרין בזרם הדם גורמים לכיווץ כלי דם.

• אולי יעניין אותך: "קולטנים מטבוטרופיים: המאפיינים והתפקודים שלהם"

תת-סוגים

בהתאם למיקום הקולטנים, תגובת השרירים לאדרנלין שונה. התכווצות והרפיה של שרירים חלקים בדרך כלל נמוכה.. לאדנוזין מונופוספט מחזורי יש השפעות שונות על שריר חלק מאשר על שריר הלב.

חומר זה, כאשר הוא נמצא במינונים גבוהים, תורם להרפיית השריר החלק, עולה גם התכווצות ודופק בשרירי הלב, השפעה, במבט ראשון, מנוגד לאינטואיציה.

קולטני α

לתתי הסוגים השונים של קולטני α יש פעולות משותפות. בין הפעולות הנפוצות הללו הן, כעיקריות, הבאות:

• כיווץ כלי דם.
• ניידות מופחתת של רקמה חלקה במערכת העיכול.

ניתן להשתמש בחומרים אגוניסטים מסוימים לטיפול בנזלת, מכיוון שהם מפחיתים את הפרשת הריר. ניתן להשתמש בחומרים אנטגוניסטים לטיפול בפאוכרומוציטומה, מאחר שהם מפחיתים את התכווצות כלי הדם הנגרמת על ידי נוראדרנלין המתרחשת במצב רפואי זה.

1. קולטן α1

הפעולה העיקרית שמשחקים קולטני α1 כרוך בכיווץ שריר חלק. הם גורמים לכיווץ כלי דם של ורידים רבים, כולל אלו שנמצאים בעור, במערכת העיכול, בעורק הכליה ובורידי המוח. אזורים אחרים שבהם יכולה להתרחש התכווצות שריר חלק הם:

• שופכן
• מנצח שונה.
• שרירים שעירים.
• רחם בהריון
• סוגר השופכה.
• ברונכיולים.
• ורידים של הגוף הציליארי.

אנטגוניסטים של α1, כלומר, אותם חומרים שכאשר הם משולבים גורמים לפעולות מנוגדות לאלו שהאגוניסטים יבצעו, משמשים לטיפול ביתר לחץ דם, מה שגורם לירידה בלחץ הדם, וגם היפרפלזיה שפירה של הערמונית.

2. קולטן α2

קולטן α2 מתחבר לחלבוני Gi/o. קולטן זה הוא פרה-סינפטי, גורם להשפעות משוב שליליות, כלומר שליטה, על חומרים אדרנרגיים כמו נוראדרנלין.

לדוגמה, כאשר נוראדרנלין משתחרר למרווח הסינפטי, הוא מפעיל את הקולטן הזה, מה שגורם להפחתת שחרור הנוראפינפרין מהנוירון הפרה-סינפטי ובכך, הימנעות מייצור יתר המרמז על השפעות שליליות על הגוף בכללותו.

בין הפעולות של קולטן α2 יש:

• להפחית את שחרור האינסולין בלבלב.
• הגבר את שחרור הגלוקגון בלבלב.
• התכווצות הסוגרים של מערכת העיכול.
• שליטה בשחרור נוראפינפרין במערכת העצבים המרכזית.
• להגביר את צבירת הטסיות.
• הפחתת התנגדות כלי דם היקפיים.

חומרים אגוניסטים α2 עשויים לשמש לטיפול ביתר לחץ דם, שכן הם מורידים את לחץ הדם על ידי הגברת הפעולות של מערכת העצבים הסימפתטית.

אנטגוניסטים לאותם קולטנים משמשים לטיפול באימפוטנציה, הרפיית שרירי הפין וקידום זרימת הדם באזור; דיכאון, מאחר שהם מעלים את מצב הרוח על ידי הגברת הפרשת הנוראדרנלין.

קולטני β

אגוניסטים לקולטן β משמשים לאי ספיקת לב, שכן הם מגבירים את התגובה הלבבית במקרה חירום. הם משמשים גם בהלם במחזור הדם, מחלקים מחדש את נפח הדם.

אנטגוניסטים של β, המכונים חוסמי בטא, משמשים לטיפול בהפרעות קצב לב, מכיוון שהם מפחיתים את התגובה של הצומת הסינוטריאלי, מייצבים את תפקוד הלב. בדומה לאגוניסטים, ניתן להשתמש באנטגוניסטים גם באי ספיקת לב, ולמנוע מוות פתאומי הקשור למצב זה, הנובע בדרך כלל מאיסכמיה והפרעות קצב.

הם משמשים גם ליפרתירואידיזם, הפחתת תגובה סינפטית היקפית מוגזמת.. במיגרנה הם משמשים להפחתת מספר ההתקפים של כאב ראש מסוג זה. בגלאוקומה הם משמשים להפחתת הלחץ בתוך העיניים.

1. קולטן β1

מגביר את תגובת הלב על ידי הגברת קצב הלב, מהירות הולכה ונפח שבץ.

2. קולטן β2

הפעולות של הקולטן β2 כוללות:

• הרפיה של השריר החלק של הסמפונות, מערכת העיכול, הוורידים ושריר השלד.
• ליפוליזה של רקמת שומן (שריפת שומן).
• הרפיה של הרחם אצל נשים שאינן בהריון.
• גליקוגנוליזה וגלוקוניאוגנזה.
• ממריץ את הפרשת האינסולין.
• התכווצות הסוגרים של מערכת העיכול.
• תקשורת אימונולוגית של המוח.

אגוניסטים β2 משמשים לטיפול:

• אסטמה: הפחתת התכווצות שרירי הסימפונות.
• היפרקלמיה: מגבירה את ספיגת האשלגן בתא.
• צירים מוקדמים: להפחית את התכווצות השריר החלק של הרחם.

3. קולטן β3

בין הפעולות של β3 יש להגביר את הליפוליזה של רקמת השומן ולהרפיית שלפוחית ​​השתן.

אגוניסטים לקולטן β3 יכולים לשמש כתרופות לירידה במשקל, אם כי השפעתם עדיין נחקר ונקשר לתופעת לוואי מדאיגה: רעידות פנימה קצוות.

הפניות ביבליוגרפיות:

• אדם, א. ופראט, ג. (2016). פסיכופרמקולוגיה: מנגנון פעולה, השפעה וניהול טיפולי. ברצלונה, ספרד. ספרי רפואה של מארג'.