Аденозин: що це таке і як впливає на організм

У 1929 році дослідники Друрі і Сент Дьорджи продемонстрували дію аденозину і брадикардії, зосередившись насамперед на серцево-судинній системі, але це були Фельдберг і Шервуду, якому вдалося продемонструвати, що введення аденозину на церебро-шлуночковому рівні може викликати седативну дію, таким чином припустивши, що аденозин може бути нейромедіатор.

Аденозин - це нуклеотид, який утворюється в результаті об'єднання аденіну з рибозним або рибофуранозним кільцем через β-N9 глікозидний зв'язок, слід зазначити, що цей нуклеотид виконує численні функції, важливі для організму (стор. наприклад, відповідні ролі в біохімічних процесах).

У цій статті ми поговоримо про аденозин, і щоб ми могли краще зрозуміти, що це за нуклеотид, пояснимо деякі його функції в організмі, а також функцію його рецепторів.

• Пов'язана стаття: «Типи нейромедіаторів: функції та класифікація»

Що таке аденозин?

Те, що ми знаємо як аденозин, є нуклеотидом (яка є органічною молекулою), яка утворена об’єднанням аденіну (який є однією з 4 азотистих основ, що містяться в нуклеїнових кислотах, таких як ДНК і РНК) з рибозне або рибофуранозне кільце (відоме як «цукор РІБ» і має велике значення для живих істот) за допомогою глікозидного зв’язку β-N9 (відповідає за зв’язування одного вуглеводу з іншим молекула; будучи в даному випадку аденіном з рибозою).

З іншого боку, аденозин - це ендогенний пурин (азотиста основа), який синтезується шляхом розпаду деяких амінокислоти, такі як метіонін, вейн, треонін або ізолейцин, а також АМФ (аденозин монофосфат).

Саме дослідження Саттіна і Ралла продемонстрували дію аденозину в Центральна нервова система (ЦНС), коли помітили, що цей нуклеотид може викликати збільшення циклічного АМФ (цАМФ) у зрізах тканини мозку ссавців, а також метилксантини були здатні діяти як антагоністи аденозину.

Пізніші роботи, наприклад роботи Снайдера та його співробітників, підтвердили гіпотезу про те, що аденозин може діяти. модулятори як в процесах на біохімічному рівні нервової тканини, так і в тих інших процесах, які пов'язані з нейротрансмісія.

Інші новітні дослідження розвинули гіпотезу про зв'язок дії деяких ліків з активністю аденозину в симпатичній нервовій системі, серед яких є похідні опіатів, а також бензодіазепіни.

• Вас може зацікавити: «Як працюють нейрони?»

Яка функція аденозину в організмі?

Аденозин дуже важливий для правильного функціонування організму, оскільки він відіграє дуже важливу роль в біохімічних процесах, наприклад, передача енергії у формі АТФ (аденозинтрифосфат, важливий нуклеотид для отримання клітинної енергії) і АДФ (аденозиндифосфат, нуклеотид, який буде нефосфорильованою частиною АТФ).

Аденозин і аденіннуклеотиди (АДФ, АТФ і АМФ), крім того, відіграють важливу роль у правильному функціонуванні організму як на біохімічному, так і на фізіологічному рівні, в т.ч. його участь у широкому розмаїтті клітинних метаболічних процесів, також виконує інші функції, а саме, що аденозин може надавати модулюючу дію як в процеси, пов'язані з нейротрансмісією, як і ті біохімічні процеси тканини сильно натягнутий.

Важливо підкреслити, що важлива функція, яку аденозин виконує як нейромодулятор у центральній нервовій системі (ЦНС), завдяки взаємодії з його рецепторами, відомими як Alpha1, Alpha2A, A2B і A3, які розподіляються по всьому тілу, щоб викликати різні процеси, такі як бронхоконстрикція, розширення судин або імуносупресія, серед інших функцій.

Аденозин також має інгібуючий і навіть седативний вплив на нейронну активність. Насправді, коли кофеїну вдається зменшити сон, це відбувається через блокаду деяких аденозинових рецепторів, оскільки що саме аденозин відповідає за збільшення сну без REM (особливо у фазі IV), а також за сон REM. При застосуванні інгібітора аденозину (дезоксикоформіцину) без швидкого сну посилюється.

Що стосується ролі аденозину в стані неспання, то ще рано давати більш переконливі результати, оскільки, хоча було помічено, що вони були на рівні Рецептори аденозину A1 були підвищені після нічної депривації сну без швидкого сну, також було виявлено, що рівень аденозину не був підвищений після 48 годин позбавлення сну. позбавлення.

• Пов'язана стаття: «Потенціал дії: що це таке і які його фази?»

Функція аденозинових рецепторів

Важливо відзначити, що роль, яку відіграє аденозин, дуже важлива для розвитку правильного функціонування нейронів мозку, оскільки Він відповідає за контроль проліферації клітин, а також є медіатором запалення.. Крім того, рецептори аденозину, відомі як «А2А», на поверхні клітини відіграють відповідну роль у виконанні тих функцій, про які ми щойно згадували.

Так само рецептори аденозину відповідають за регуляцію імунної, серцево-судинної та інших основних систем організму; крім того, що відповідає за регуляцію секреції нейромедіаторів. Коли відбувається активація цих аденозинових рецепторів A2A, це коли індукується активація внутрішньоклітинних білків G і відразу ж після цього активуються другі месенджери.

• Вас може зацікавити: «Синапси: що це таке, види та функції»

Роль аденозинових рецепторів у звиканнях до психостимулюючих речовин

Аденозинові сніпи (AR) входять до сімейства відомих G-білків, які знайдені з'єднані з рецепторами і складається з 4 членів, відомих як рецептори A1, A2A, A2B і A3. Всі ці рецептори поширені дуже широко, оскільки їх можна знайти в усіх органах і тканинах людського тіла; Особливо аденозин зазвичай з більшою спорідненістю зв’язується з рецепторами A1 і A2AТому більшість фармакологічних дій зумовлена ​​цими двома рецепторами.

З іншого боку, рецептори A1 і A2A здійснюють протилежну дію на біохімічному рівні, і це те, що в той час як рецепторам A1 вдається зменшити накопичення AMPc (аденозину). циклічний монофосфат) під час зв’язування з білками Gi/Go, A2As, відповідають за збільшення накопичення цАМФ у цитоплазмі клітини, оскільки вони з’єднані з Gs і гольф.

На сьогоднішній день дослідникам вдалося помітити, що ці рецептори аденозину беруть участь у широкому спектрі фізіологічних реакцій, в т.ч. запалення, біль, а також розширення судин, серед іншого. Крім того, в центральній нервовій системі (ЦНС) рецептори аденозину А1 широко поширені в мозочку, гіпокампі та корі; в той час як рецептори A2A в основному розташовані в нюховій цибулині і в смугастому тілі. Нарешті, рецептори A2B і A3 зазвичай знаходяться на низькому рівні експресії.

З іншого боку, в області психофармакології було виявлено, що аденозин через дію аденозину Рецептори A1 і A2A здатні модулювати антагоністичну дофамінергічну нейротрансмісію і таким чином винагороджувати системи. Крім того, є дослідження, які підтверджують гіпотезу про потенціал антагоністів А1 як а ефективна стратегія протидії впливу речовин психостимулятори.

Існують також експериментальні дослідження, які підтверджують гіпотезу про те, що гетеродимери A2A/D2 частково відповідальні за підсилюють дію тих речовин, які мають психостимулюючу силунаприклад, амфетаміни або кокаїн. Загалом, вдалося знайти результати, які свідчать на користь гіпотези про модуляцію збудливі А1 і А2А можуть бути перспективними інструментами для протидії залежності від речовин психостимулятори.

По відношенню до інших стимулюючих речовин, але в даному випадку з меншою силою стимуляції і, звичайно, меншою шкідливі для здоров'я, такі як згадані вище, наприклад, групи метилксантину: теофілін (чай), кофеїн (кава) і теобромін (какао), було помічено, що його механізм дії полягає в пригніченні рецепторів А1 і А2. аденозину. Рецептори A1 відповідають за опосередкування цього гальмування, яке здійснюється аденозином щодо вивільнення нейромедіаторів, таких як дофамін, ацетилхолін або глутамат, серед інших.

Коли людина вживає кофеїн, ця речовина блокує рецептор А1, таким чином звільняючи пригнічувальний ефект аденозину на нейротрансмісію. Саме через цей гальмівний контроль аденозин реалізує механізм, за допомогою якого кофеїн, а також інші ксантини, здатні підвищувати пильність, концентрацію та увагу як фізіологічно, так і психологічний. Крім того, було помічено, що кофеїн може збільшити вивільнення ацетилхоліну в префронтальній корі, також підвищуючи активність на рівні кори.