Adenozyna: co to jest i jaki ma wpływ na organizm

W 1929 roku badacze Drury i Szent Gyorgyi wykazali działanie adenozyny i bradykardii, skupiając się przede wszystkim na układzie sercowo-naczyniowym, ale byli to Feldberg i Sherwood, któremu udało się wykazać, że podawanie adenozyny na poziomie komór mózgowych może powodować działanie uspokajające, sugerując tym samym, że adenozyna może być neuroprzekaźnik.

Adenozyna jest nukleotydem tworzonym przez połączenie adeniny z pierścieniem rybozy lub rybofuranozy poprzez wiązanie glikozydowe β-N9, należy zauważyć, że nukleotyd ten spełnia wiele funkcji o dużym znaczeniu dla organizmu (p. (np. istotne role w procesach biochemicznych).

W tym artykule porozmawiamy o adenozynie, abyśmy mogli lepiej zrozumieć, czym jest ten nukleotyd, wyjaśnimy niektóre jego funkcje w organizmie, a także funkcję jego receptorów.

• Powiązany artykuł: „Rodzaje neuroprzekaźników: funkcje i klasyfikacja”

Co to jest adenozyna?

To, co znamy jako adenozyna, to nukleotyd (która jest cząsteczką organiczną), która powstaje przez połączenie adeniny (która jest jedną z 4 zasad azotowych występujących w kwasach nukleinowych, takich jak DNA i RNA) z pierścień rybozy lub rybofuranozy (znany jako „cukier RIB” i ma duże znaczenie dla istot żywych) za pomocą wiązania glikozydowego β-N9 (odpowiedzialnego za łączenie jednego węglowodanu z drugim cząsteczka; będąc w tym przypadku adeniną z rybozą).

Z drugiej strony adenozyna jest endogenną puryną (zasadą azotową), która jest syntetyzowana w wyniku degradacji niektórych aminokwasy takie jak metionina, próżność, treonina czy izoleucyna, a także AMP (adenozyna monofosforan).

To badania Sattina i Ralla wykazały działanie adenozyny w Ośrodkowy układ nerwowy (OUN), gdy zaobserwowali, że ten nukleotyd może indukować wzrost cyklicznego AMP (cAMP) w skrawkach tkanki mózgowej ssaków, a także metyloksantyny były zdolne do działania jako antagoniści adenozyny.

Późniejsze prace, takie jak te autorstwa Snydera i jego współpracowników, potwierdziły hipotezę, że adenozyna może wywierać działanie modulatory zarówno w procesach na poziomie biochemicznym tkanki nerwowej, jak i w tych innych procesach, które były związane z neuroprzekaźnictwo.

Inne, nowsze badania rozwinęły hipotezę o: związek działania niektórych leków z aktywnością adenozyny we współczulnym układzie nerwowym, wśród których są pochodne opiatów, a także benzodiazepiny.

• Możesz być zainteresowany: „Jak działają neurony?”

Jaka jest funkcja adenozyny w organizmie?

Adenozyna jest bardzo ważna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, ponieważ odgrywa bardzo ważną rolę w procesach biochemicznych, takich jak transfer energii w postaci ATP (adenozynotrójfosforanu, niezbędny nukleotyd dla pozyskiwania energii komórkowej) i ADP (difosforan adenozyny, nukleotyd, który byłby niefosforylowaną częścią ATP).

Nukleotydy adenozyny i adeniny (ADP, ATP i AMP), oprócz tego, że odgrywają ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu zarówno na poziomie biochemicznym, jak i fizjologicznym, m.in. jego udział w szerokiej gamie komórkowych procesów metabolicznych, spełnia również inne funkcje, a to znaczy, że adenozyna może wywierać działanie modulujące zarówno w procesy związane z neuroprzekaźnictwem jak w tych biochemicznych procesach tkanki bardzo napięty.

Należy podkreślić, że ważną funkcją, jaką adenozyna pełni jako neuromodulator w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN), jest interakcja z jej receptorami znanymi jako Alpha1, Alpha2A, A2B i A3, które są rozmieszczane w organizmie w celu wywoływania między innymi różnych procesów, takich jak skurcz oskrzeli, rozszerzenie naczyń krwionośnych lub immunosupresja.

Adenozyna również ma hamujący, a nawet uspokajający wpływ na aktywność neuronalną. W rzeczywistości, kiedy kofeinie udaje się zmniejszyć sen, dzieje się tak poprzez blokadę niektórych receptorów adenozynowych, ponieważ że to adenozyna jest odpowiedzialna za wydłużenie snu nie-REM (szczególnie w fazie IV), a także snu REM. W przypadku zastosowania odstrojonego inhibitora adenozyny (deoksykoformycyny) sen nie-REM ulega wydłużeniu.

Jeśli chodzi o rolę adenozyny w czuwaniu, jest jeszcze wcześnie, aby dać bardziej jednoznaczne wyniki, ponieważ chociaż zaobserwowano, że były one na poziomie Receptory adenozynowe A1 były podwyższone po nocy pozbawionej snu nie-REM, stwierdzono również, że poziom adenozyny nie był podwyższony po 48 godzinach bez snu. pozbawienie.

• Powiązany artykuł: „Potencjał działania: co to jest i jakie są jego fazy?”

Funkcja receptorów adenozynowych

Należy zauważyć, że rola, jaką odgrywa adenozyna jest bardzo ważna dla prawidłowego funkcjonowania neuronów mózgu, ponieważ Odpowiada za kontrolowanie proliferacji komórek, a także jest mediatorem stanu zapalnego.. Ponadto receptory adenozynowe, znane jako „A2A”, na powierzchni komórki odgrywają istotną rolę w wykonywaniu tych funkcji, o których właśnie wspomnieliśmy.

Podobnie receptory adenozynowe są odpowiedzialne za regulację układu odpornościowego, sercowo-naczyniowego i innych głównych układów organizmu; oprócz bycia odpowiedzialnym za regulację wydzielania neuroprzekaźników. Kiedy następuje aktywacja tych receptorów adenozynowych A2A, to wtedy indukowana jest aktywacja wewnątrzkomórkowych białek G, a zaraz potem aktywowane są drugie przekaźniki.

• Możesz być zainteresowany: „Synapsy: czym są, rodzaje i funkcje”

Rola receptorów adenozynowych w uzależnieniach od substancji psychostymulujących

Wycinki adenozyny (AR) należą do rodziny znanych białek G, które można znaleźć sprzężony z receptorami i składa się z 4 członków, znanych jako receptory A1, A2A, A2B i A3. Wszystkie te receptory są rozmieszczone bardzo szeroko, ponieważ można je znaleźć we wszystkich narządach i tkankach ludzkiego ciała; Szczególnie adenozyna zwykle wiąże się z większym powinowactwem do receptorów A1 i A2ADlatego większość działań farmakologicznych wynika z tych dwóch receptorów.

Z drugiej strony receptory A1 i A2A wywierają przeciwstawne działanie na poziomie biochemicznym, i to podczas gdy receptory A1 potrafią zmniejszyć akumulację AMPc (adenozyny cykliczny monofosforan) w momencie wiązania z białkami Gi/Go, A2A, są odpowiedzialne za zwiększenie akumulacji cAMP w cytoplazmie komórki, ponieważ są one sprzężone z Gs i golf.

Do tej pory naukowcy byli w stanie zaobserwować, że te receptory adenozynowe uczestniczą w wielu różnych reakcjach fizjologicznych, w tym stan zapalny, ból, a także rozszerzenie naczyń, m.in. Ponadto, w obrębie ośrodkowego układu nerwowego (OUN), receptory adenozyny A1 są szeroko rozpowszechnione w móżdżku, hipokampie i korze; natomiast receptory A2A są zasadniczo zlokalizowane w opuszce węchowej i prążkowiu. Wreszcie, receptory A2B i A3 są zwykle znajdowane na niskim poziomie ekspresji.

Z kolei w dziedzinie psychofarmakologii odkryto, że adenozyna poprzez działanie adenozyny Receptory A1 i A2A są zdolne do modulowania antagonistycznego neuroprzekaźnictwa dopaminergicznego, a tym samym nagradzania systemy. Ponadto istnieją badania potwierdzające hipotezę o potencjale antagonistów A1 jako a skuteczna strategia przeciwdziałania skutkom wywoływanym przez substancje psychostymulanty.

Istnieją również badania eksperymentalne potwierdzające hipotezę, że heterodimery A2A/D2 są częściowo odpowiedzialne za wzmacniają działanie tych substancji, które mają działanie psychostymulującetakie jak amfetamina czy kokaina. Ogólnie można było znaleźć wyniki, które przemawiają na korzyść hipotezy, że modulacja pobudzające A1 i A2A mogą być obiecującymi narzędziami do przeciwdziałania uzależnieniu od substancji psychostymulanty.

W stosunku do innych substancji stymulujących, ale w tym przypadku o mniejszej sile stymulacji i oczywiście mniejszej szkodliwe dla zdrowia, takie jak wymienione powyżej, np. z grupy metyloksantyn: teofilina (herbata), kofeina (kawa) i teobromina (kakao), zaobserwowano, że jej mechanizm działania polega na hamowaniu receptorów A1 i A2 adenozyny. Receptory A1 są odpowiedzialne za pośredniczenie w tym hamowaniu, jakie wywiera adenozyna na uwalnianie neuroprzekaźników, takich jak m.in. dopamina, acetylocholina czy glutaminian.

Kiedy osoba spożywa kofeinę, substancja ta blokuje receptor A1, uwalniając w ten sposób hamujący wpływ adenozyny na neuroprzekaźnictwo. To właśnie poprzez tę hamującą kontrolę, adenozyna wywiera mechanizm, za pomocą którego kofeina, a także inne ksantyny, są w stanie zwiększyć czujność, koncentrację i uwagę zarówno fizjologicznie, jak i psychologiczny. Ponadto zaobserwowano, że kofeina może zwiększać uwalnianie acetylocholiny w korze przedczołowej, zwiększając również aktywność na poziomie korowym.