Adenozinas: kas tai yra ir kokį poveikį jis turi organizmui

1929 m. mokslininkai Drury ir Szent Gyorgyi pademonstravo adenozino ir bradikardijos poveikį, daugiausia dėmesio skirdami širdies ir kraujagyslių sistemai, tačiau Feldbergas ir Sherwoodas, kuriam pavyko įrodyti, kad adenozino skyrimas smegenų skilvelių lygiu gali sukelti raminamąjį poveikį, todėl pasiūlė, kad adenozinas galėtų būti neurotransmiteris.

Adenozinas yra nukleotidas, susidarantis adeninui susijungus su ribozės arba ribofuranozės žiedu per β-N9 glikozidinė jungtis, reikia pažymėti, kad šis nukleotidas atlieka daugybę organizmui labai svarbių funkcijų. (p. pvz., svarbius vaidmenis biocheminiuose procesuose).

Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie adenoziną, ir kad galėtume geriau suprasti, kas yra šis nukleotidas, paaiškinsime kai kurias jo funkcijas organizme ir jo receptorių funkcijas.

• Susijęs straipsnis: "Neuromediatorių tipai: funkcijos ir klasifikacija"

Kas yra adenozinas?

Tai, ką mes žinome kaip adenozinas, yra nukleotidas (kuri yra organinė molekulė), susidaro susijungus adeninui (kuris yra viena iš 4 azoto bazių, randamų nukleorūgštyse, tokiose kaip DNR ir RNR) su ribozės arba ribofuranozės žiedas (žinomas kaip „RIB cukrus“ ir yra labai svarbus gyvoms būtybėms) naudojant β-N9 glikozidinę jungtį (atsakingas už vieno angliavandenio susiejimą su kitu). molekulė; šiuo atveju adeninas su riboze).

Kita vertus, adenozinas yra endogeninis purinas (azoto bazė), kuris sintetinamas skaidant kai kuriuos aminorūgštys, tokios kaip metioninas, veltas, treoninas arba izoleucinas, taip pat AMP (adenozinas) monofosfatas).

Tai buvo Sattin ir Rall tyrimai, kurie parodė adenozino poveikį Centrinė nervų sistema (CNS), kai jie pastebėjo, kad šis nukleotidas gali sukelti ciklinio AMP (cAMP) padidėjimą žinduolių smegenų audinio gabaluose, taip pat metilksantinai galėjo veikti kaip adenozino antagonistai.

Vėlesni darbai, pavyzdžiui, Snyderio ir jo bendradarbių darbai, patvirtino hipotezę, kad adenozinas gali veikti moduliatoriai tiek procesuose nervinio audinio biocheminiame lygmenyje, tiek kituose procesuose, kurie buvo susiję su neurotransmisija.

Kiti naujesni tyrimai sukūrė hipotezę apie kai kurių vaistų poveikio ryšys su adenozino aktyvumu simpatinėje nervų sistemoje, tarp kurių yra opiatų dariniai ir benzodiazepinai.

• Galbūt jus domina: "Kaip veikia neuronai?"

Kokia yra adenozino funkcija organizme?

Adenozinas yra labai svarbus tinkamam organizmo funkcionavimui, nes vaidina labai svarbų vaidmenį biocheminiuose procesuosepvz., energijos perdavimas ATP (adenozino trifosfato, esminio nukleotido gauti ląstelių energijos) ir ADP (adenozino disfosfatas, nukleotidas, kuris būtų nefosforilinta ATP).

Adenozinas ir adenino nukleotidai (ADP, ATP ir AMP), be to, atlieka svarbų vaidmenį tinkamam organizmo funkcionavimui tiek biocheminiu, tiek fiziologiniu lygiu, įskaitant jo dalyvavimas įvairiuose ląstelių medžiagų apykaitos procesuose, taip pat atlieka kitas funkcijas, tai yra, kad adenozinas gali atlikti moduliacinius veiksmus tiek procesus, susijusius su neurotransmisija, kaip ir tuose biocheminiuose audinių procesuose labai suverti.

Svarbu pabrėžti, kad svarbi funkcija, kurią adenozinas atlieka kaip neuromoduliatorius centrinėje nervų sistemoje (CNS), yra dėl sąveikos su jo receptoriais, žinomais kaip Alfa1, Alfa2A, A2B ir A3, kurie pasiskirsto visame kūne, kad vyktų įvairūs procesai, tokie kaip bronchų susiaurėjimas, vazodilatacija ar imunosupresija, be kitų funkcijų.

Adenozinas taip pat turi slopinamąjį ir netgi raminamąjį poveikį neuronų veiklai. Tiesą sakant, kai kofeinas sugeba sumažinti miegą, tai blokuoja kai kuriuos adenozino receptorius, nes kad būtent adenozinas yra atsakingas už ne REM miego (ypač IV fazės) ir miego padidėjimą REM. Kai taikomas sumažintas adenozino inhibitorius (deoksikoformycinas), padidėja ne REM miegas.

Kalbant apie adenozino vaidmenį budrumui, dar anksti pateikti įtikinamesnių rezultatų, nes nors buvo pastebėta, kad jie buvo tokio lygio A1 adenozino receptoriai buvo padidėję po nakties ne REM miego trūkumo, taip pat buvo nustatyta, kad adenozino kiekis nebuvo padidėjęs po 48 valandų miego trūkumo. nepriteklius.

• Susijęs straipsnis: "Veiksmo potencialas: kas tai yra ir kokios jo fazės?"

Adenozino receptorių funkcija

Svarbu pažymėti, kad adenozino vaidmuo yra labai svarbus tinkamam smegenų neuronų funkcionavimui, nes Jis atsakingas už ląstelių dauginimosi kontrolę ir taip pat yra uždegimo tarpininkas.. Be to, adenozino receptoriai, žinomi kaip „A2A“, esantys ląstelės paviršiuje, atlieka svarbų vaidmenį atliekant tas funkcijas, kurias ką tik paminėjome.

Taip pat adenozino receptoriai yra atsakingi už imuninės, širdies ir kraujagyslių bei kitų pagrindinių organizmo sistemų reguliavimą; be to, kad yra atsakingas už neurotransmiterių sekrecijos reguliavimą. Kai įvyksta šių adenozino A2A receptorių aktyvavimas, būtent tada suaktyvėja intraląsteliniai G baltymai ir iškart po to suaktyvinami antrieji pasiuntiniai.

• Galbūt jus domina: "Sinapsės: kas tai yra, tipai ir funkcijos"

Adenozino receptorių vaidmuo priklausomybėms nuo psichostimuliuojančių medžiagų

Adenozino snipsai (AR) priklauso žinomų randamų G baltymų šeimai sujungtas su receptoriais ir sudarytas iš 4 narių, žinomų kaip receptoriai A1, A2A, A2B ir A3. Visi šie receptoriai yra labai plačiai paplitę, nes juos galima rasti visuose žmogaus kūno organuose ir audiniuose; Pažymėtina adenozinas dažniausiai su didesniu afinitetu jungiasi prie A1 ir A2A receptoriųTodėl dauguma farmakologinių veiksmų atsiranda dėl šių dviejų receptorių.

Kita vertus, A1 ir A2A receptoriai biocheminiu lygmeniu daro priešingą poveikį, todėl A1 receptoriai sugeba sumažinti AMPc (adenozino) kaupimąsi. ciklinis monofosfatas), kai jie prisijungia prie Gi/Go baltymų, A2A, yra atsakingi už cAMP kaupimosi ląstelių citoplazmoje didinimą, nes jie yra susieti su Gs ir golfas.

Iki šiol mokslininkai sugebėjo pastebėti, kad šie adenozino receptoriai dalyvauja įvairiose fiziologinėse reakcijose, įskaitant uždegimas, skausmas ir kraujagyslių išsiplėtimas, tarp kitko. Be to, centrinėje nervų sistemoje (CNS) A1 adenozino receptoriai yra plačiai paplitę smegenyse, hipokampe ir žievėje; o A2A receptoriai iš esmės yra uoslės lemputėje ir juostoje. Galiausiai, A2B ir A3 receptoriai paprastai randami esant žemam ekspresijos lygiui.

Kita vertus, psichofarmakologijos srityje buvo nustatyta, kad adenozinas, veikdamas adenoziną A1 ir A2A receptoriai gali moduliuoti antagonistinę dopaminerginę neurotransmisiją ir taip apdovanoti sistemos. Be to, yra tyrimų, kurie patvirtina hipotezę apie A1 antagonistų, kaip a veiksminga strategija, skirta neutralizuoti medžiagų sukeliamą poveikį psichostimuliatoriai.

Taip pat yra eksperimentinių tyrimų, kurie patvirtina hipotezę, kad A2A/D2 heterodimerai iš dalies yra atsakingi už sustiprinti tų medžiagų, kurios turi psichostimuliuojančią galią, poveikįpvz., amfetaminai ar kokainas. Apskritai buvo galima rasti rezultatų, kurie patvirtina hipotezę, kad moduliacija sužadinimo A1 ir A2A gali būti daug žadančios priemonės kovoti su priklausomybe nuo medžiagų psichostimuliatoriai.

Kalbant apie kitas stimuliuojančias medžiagas, tačiau šiuo atveju su mažesne stimuliavimo galia ir, žinoma, mažiau kenksmingi sveikatai, pvz., pirmiau minėti, pavyzdžiui, metilksantino grupės: teofilinas (arbata), kofeinas (kava) ir teobrominas (kakava), buvo pastebėta, kad jo veikimo mechanizmas yra A1 ir A2 receptorių slopinimas. adenozino. A1 receptoriai yra atsakingi už šį slopinimą, kurį adenozinas daro neurotransmiterių, tokių kaip dopaminas, acetilcholinas ar glutamatas, išsiskyrimą.

Kai žmogus vartoja kofeiną, ši medžiaga blokuoja A1 receptorių, todėl atpalaiduoja slopinamąjį adenozino poveikį neurotransmisijai. Būtent dėl ​​šios slopinančios kontrolės adenozinas veikia mechanizmą, kuriuo kofeinas, kaip ir kiti ksantinai, gali pagerinti budrumą, koncentraciją ir dėmesį tiek fiziologiškai, tiek psichologinės. Be to, pastebėta, kad kofeinas gali padidinti acetilcholino išsiskyrimą prefrontalinėje žievėje, taip pat padidinti aktyvumą žievės lygyje.