Adenozīns: kas tas ir un kāda ir tā ietekme uz ķermeni

1929. gadā pētnieki Drury un Szent Gyorgyi demonstrēja adenozīna un bradikardijas darbību, galvenokārt koncentrējoties uz sirds un asinsvadu sistēmu, taču Feldbergs un Šervuds, kuram izdevās pierādīt, ka adenozīna ievadīšana smadzeņu-ventrikulārā līmenī var izraisīt sedatīvu efektu, tādējādi ierosinot, ka adenozīns varētu būt neirotransmiters.

Adenozīns ir nukleotīds, kas veidojas adenīnam savienojoties ar ribozes vai ribofuranozes gredzenu caur β-N9 glikozīdiskā saite, jāatzīmē, ka šis nukleotīds pilda daudzas organismam ļoti svarīgas funkcijas. (lpp. piemēram, nozīmīga loma bioķīmiskajos procesos).

Šajā rakstā mēs runāsim par adenozīnu, un, lai mēs varētu labāk saprast, kas ir šis nukleotīds, mēs izskaidrosim dažas tā funkcijas organismā un arī receptoru funkcijas.

• Saistīts raksts: "Neirotransmiteru veidi: funkcijas un klasifikācija"

Kas ir adenozīns?

Tas, ko mēs zinām kā adenozīnu, ir nukleotīds (kas ir organiska molekula), kas veidojas, savienojoties adenīnam (kas ir viena no 4 slāpekļa bāzēm, kas atrodamas nukleīnskābēs, piemēram, DNS un RNS) ar ribozes vai ribofuranozes gredzens (pazīstams kā "RIB cukurs" un ir ļoti nozīmīgs dzīvām būtnēm), izmantojot β-N9 glikozīdu saiti (kas ir atbildīga par viena ogļhidrāta sasaisti ar citu molekula; kas šajā gadījumā ir adenīns ar ribozi).

No otras puses, adenozīns ir endogēns purīns (slāpekļa bāze), kas tiek sintezēts, sadaloties dažiem aminoskābes, piemēram, metionīns, vains, treonīns vai izoleicīns, kā arī AMP (adenozīns monofosfāts).

Tieši Sattin un Rall pētījumi parādīja adenozīna darbību Centrālā nervu sistēma (CNS), kad viņi novēroja, ka šis nukleotīds varētu izraisīt cikliskā AMP (cAMP) palielināšanos zīdītāju smadzeņu audu šķēlēs, un arī metilksantīni varēja darboties kā adenozīna antagonisti.

Vēlāki darbi, piemēram, Snaidera un viņa līdzstrādnieku darbi, apstiprināja hipotēzi, ka adenozīns var iedarboties modulatori gan procesos nervu audu bioķīmiskajā līmenī, gan citos procesos, kas saistīti ar neirotransmisija.

Citi jaunākie pētījumi ir izstrādājuši hipotēzi par dažu zāļu iedarbības saistība ar adenozīna aktivitāti simpātiskajā nervu sistēmā, starp kuriem ir opiātu atvasinājumi un arī benzodiazepīni.

• Jūs varētu interesēt: "Kā darbojas neironi?"

Kāda ir adenozīna funkcija organismā?

Adenozīns ir ļoti svarīgs pareizai ķermeņa darbībai, jo tā spēlē ļoti svarīgu lomu bioķīmiskajos procesospiemēram, enerģijas pārnešana ATP formā (adenozīntrifosfāts, būtisks nukleotīds šūnu enerģijas iegūšana) un ADP (adenozīndifosfāts, nukleotīds, kas būtu nefosforilētā daļa ATP).

Adenozīna un adenīna nukleotīdi (ADP, ATP un AMP), turklāt tiem ir svarīga loma pareizai organisma funkcionēšanai gan bioķīmiskā, gan fizioloģiskā līmenī, t.sk. tā līdzdalība dažādos šūnu vielmaiņas procesos, pilda arī citas funkcijas, proti, adenozīns var veikt modulējošas darbības gan procesi, kas saistīti ar neirotransmisiju, tāpat kā šajos audu bioķīmiskos procesos ļoti savērtas.

Ir svarīgi uzsvērt, ka svarīgā funkcija, ko adenozīns spēlē kā neiromodulators centrālajā nervu sistēmā (CNS), ir pateicoties mijiedarbībai ar tā receptoriem, kas pazīstami kā Alfa1, Alpha2A, A2B un A3, kas tiek izplatīti visā ķermenī, lai cita starpā veiktu dažādus procesus, piemēram, bronhu sašaurināšanos, vazodilatāciju vai imūnsupresiju.

Arī adenozīns ir inhibējoša un pat nomierinoša iedarbība uz neironu aktivitāti. Faktiski, kad kofeīnam izdodas samazināt miegu, tas notiek dažu adenozīna receptoru blokādes dēļ ka tieši adenozīns ir atbildīgs par ne-REM miega (īpaši IV fāzē) un arī miega palielināšanos REM. Lietojot detūnētu adenozīna inhibitoru (deoksikoformicīnu), tiek palielināts ne-REM miegs.

Attiecībā uz adenozīna lomu nomodā joprojām ir pāragri sniegt pārliecinošākus rezultātus, jo, lai gan ir novērots, ka tie bija vienā līmenī A1 adenozīna receptori bija paaugstināti pēc nakts ne-REM miega trūkuma, tika arī konstatēts, ka adenozīna līmenis nebija paaugstināts pēc 48 stundu ilgas miega trūkuma. atņemšana.

• Saistīts raksts: "Rīcības potenciāls: kas tas ir un kādi ir tā posmi?"

Adenozīna receptoru funkcija

Ir svarīgi atzīmēt, ka adenozīna loma ir ļoti svarīga smadzeņu neironu pareizai darbībai, jo Tas ir atbildīgs par šūnu proliferācijas kontroli un ir arī iekaisuma mediators.. Turklāt adenozīna receptoriem, kas pazīstami kā "A2A", uz šūnu virsmas ir nozīmīga loma to funkciju veikšanā, kuras mēs tikko pieminējām.

Tāpat adenozīna receptori ir atbildīgi par imūnsistēmas, sirds un asinsvadu un citu galveno ķermeņa sistēmu regulēšanu; izņemot to, ka viņš ir atbildīgs par neirotransmiteru sekrēcijas regulēšanu. Kad notiek šo adenozīna A2A receptoru aktivācija, tas ir tad, kad tiek ierosināta intracelulāro G proteīnu aktivācija, un tūlīt pēc tam tiek aktivizēti otrie vēstneši.

• Jūs varētu interesēt: "Sinapses: kas tās ir, veidi un funkcijas"

Adenozīna receptoru loma atkarībā no psihostimulējošām vielām

Adenozīna snips (AR) ir zināmo atrasto G proteīnu saimē savienots ar receptoriem un sastāv no 4 locekļiem, kas pazīstami kā receptori A1, A2A, A2B un A3. Visi šie receptori ir ļoti plaši izplatīti, jo tos var atrast visos cilvēka ķermeņa orgānos un audos; Īpaši adenozīns parasti saistās ar lielāku afinitāti pie A1 un A2A receptoriemTāpēc lielākā daļa farmakoloģisko darbību ir saistīta ar šiem diviem receptoriem.

No otras puses, A1 un A2A receptoriem ir pretēja darbība bioķīmiskā līmenī, un tas ir tāds, ka, kamēr A1 receptoriem izdodas samazināt AMPc (adenozīna) uzkrāšanos. cikliskais monofosfāts) laikā, kad tie saistās ar Gi/Go proteīniem, A2A, ir atbildīgi par cAMP uzkrāšanās palielināšanos šūnu citoplazmā, jo tie ir saistīti ar Gs un Golfs.

Līdz šim pētnieki ir spējuši novērot, ka šie adenozīna receptori piedalās dažādās fizioloģiskās reakcijās, tostarp iekaisumu, sāpes un arī vazodilatāciju, starp citiem. Turklāt centrālajā nervu sistēmā (CNS) A1 adenozīna receptori ir plaši izplatīti visā smadzenītēs, hipokampā un garozā; savukārt A2A receptori pamatā atrodas ožas spuldzē un striatumā. Visbeidzot, A2B un A3 receptori parasti ir atrodami zemā ekspresijas līmenī.

No otras puses, psihofarmakoloģijas jomā ir atklāts, ka adenozīns, iedarbojoties uz adenozīnu A1 un A2A receptori spēj modulēt antagonistisku dopamīnerģisko neirotransmisiju un tādējādi atalgot sistēmas. Turklāt ir pētījumi, kas apstiprina hipotēzi par A1 antagonistu potenciālu kā a efektīva stratēģija vielu izraisītās ietekmes novēršanai psihostimulatori.

Ir arī eksperimentāli pētījumi, kas apstiprina hipotēzi, ka A2A/D2 heterodimēri daļēji ir atbildīgi par pastiprināt to vielu iedarbību, kurām piemīt psihostimulējoša iedarbībapiemēram, amfetamīni vai kokaīns. Kopumā ir bijis iespējams atrast rezultātus, kas ir par labu hipotēzei, ka modulācija ierosinošie A1 un A2A varētu būt daudzsološi instrumenti, lai novērstu atkarību no vielām psihostimulatori.

Saistībā ar citām stimulējošām vielām, bet šajā gadījumā ar mazāku stimulēšanas jaudu un, protams, mazāku kaitīgi veselībai, piemēram, iepriekš minētie, piemēram, metilksantīna grupas: teofilīns (tēja), kofeīns (kafija) un teobromīns (kakao), ir novērots, ka tā darbības mehānisms ir saistīts ar A1 un A2 receptoru inhibīciju. no adenozīna. A1 receptori ir atbildīgi par šīs inhibīcijas starpniecību, ko adenozīns iedarbojas uz neirotransmiteru, piemēram, dopamīna, acetilholīna vai glutamāta, izdalīšanos.

Kad cilvēks patērē kofeīnu, šī viela bloķē A1 receptoru, tādējādi atbrīvojot adenozīna inhibējošo iedarbību uz neirotransmisiju. Pateicoties šai inhibējošajai kontrolei, adenozīns iedarbojas uz mehānismu, ar kuru kofeīns, kā arī citi ksantīni, spēj uzlabot modrību, koncentrēšanos un uzmanību gan fizioloģiski, gan psiholoģisks. Turklāt ir novērots, ka kofeīns var palielināt acetilholīna izdalīšanos prefrontālajā garozā, palielinot aktivitāti arī garozas līmenī.