2-adrenoreceptor - kémiaiskola
β2 adrenoreceptor
A β2 adrenoreceptor, gyakran is β2 adrenerg receptor úgynevezett sejtmembrán-állandó fehérje a G-fehérjéhez kapcsolt receptorok családjába tartozó béta-adrenoreceptorokból. A rodopszin vizuális pigment mellett ez a család legjobban tanulmányozott fehérje. A β2 adrenoreceptort az adrenalin hormon aktiválja, és felelős többek között simaizomlazító, glükóz felszabadító és izomanabolikus hatásaiért.
Esemény
A β2 adrenoreceptor a gerinces al törzs számos képviselőjében kimutatható, és mindenütt jelen van az emlősök osztályának képviselőiben. A β2-adrenoreceptorok fejlődési fejlődése és a gén duplikáció útján történő hasadás más β-adrenoreceptorokká extrapolálható a kései neoproterozoikumra vagy a korai paleozoikumra. [1]
A β2-adrenoreceptor széles körben elterjedt az emberi szervezetben, és főleg a simaizmok, az idegsejtek és a zsírsejtek sejtmembránjain található meg. A domináns β1-adrenoreceptor mellett nagy mennyiségben megtalálható a szívben is. [2]
biokémia
genetika
A β2-adrenoreceptort az intronmentes aktiválja ADRB2-Gén kódolt. [3] Az emberi ADRB2 gén az 5q kromoszómán helyezkedik el az 5q31-q32 gén lokuszban. A gén polimorfizmusai és pontmutációi többek között asztmával [4], elhízással [5] és kardiovaszkuláris betegségekkel társulnak. [6]
szerkezet
A β2 adrenoreceptor azon kevés G-fehérjéhez kapcsolt receptor egyike, amelynek felépítése tisztázható volt röntgenkristályográfia segítségével. Számára rendelkezésre állnak mind az aktív, mind az inaktív állapotra vonatkozó strukturális adatok, amelyek a T4 fág viszonylag könnyen kristályosodó lizozimjával (T4 lizozim) [7] fúzióval vagy Fab antitestfragmensek segítségével komplexálva stabilizálódnak [8]. ] vagy egydoménes antitestek [9]. Jellemző motívumként a β2 adrenoreceptor, mint minden más ismert G-fehérjéhez kapcsolt receptor, hét a-hélixet hordoz a sejtmembránon. A rodopszinhoz hasonlóan a nyolcadik α-hélix is csatlakozik a transzmembrán hélix 7 intracelluláris végéhez. Ezenkívül a β2 adrenoreceptornak van egy másik α-spirális szerkezeti motívuma, amely extracellulárisan helyezkedik el a 4 és 5 transzmembrán hélixek között. A transzmembrán hélixek külső oldalán található egy ligandumkötő hely, amelyhez a test saját liganduma, az adrenalin és számos gyógyszer kötődik. A sejt belsejében lévő hurkok viszont kötési helyeket hordoznak a jelátvitelben részt vevő effektor fehérjék, különösen a G fehérjék számára.
Receptor aktiválása
A β2 adrenoreceptort saját ligandumának, az adrenalinnak a megkötésével aktiválják. Kisebb mértékben, azaz körülbelül 30-szor kisebb affinitással a főként neurotranszmitterként funkcionáló noradrenalin is megköti és aktiválja ezt a receptort. Ezen ligandumok megkötése stabilizálja a receptor aktív állapotát. Ebben az állapotban a receptor képes aktiválni az intracellulárisan megkötött G fehérjéket, és ezáltal egy szignál transzdukciós kaszkádot indítani. A Gs-fehérjék előnyösen a β2 adrenoreceptoron keresztül aktiválódnak, amelyek viszont aktiválják az adenilil-ciklusokat és növelik az intracelluláris cAMP-szintet. De a Gi/o család G fehérjéi is párosulhatnak ezzel a receptorral. A β2-adrenoreceptor további interakciós partnerei például a β-arresztin és a G-fehérjéhez kapcsolt receptor kinázok.
funkció
A β2 adrenoreceptor elsősorban a simaizmok adrenalinon keresztüli ellazulásáért felelős. A β2 adrenoreceptor aktiválása például a hörgők, a méh és a belek relaxációjához vezet. Az erekben a β2-adrenoreceptor a domináns β-adrenoreceptor. Itt is főként az adrenalin relaxáló aktív komponenséért és így az α1-adrenoreceptorok antagonistáért felelős. Nem csak az erek simaizmainak β2 adrenoreceptorai, hanem a nitrogén-monoxidot felszabadító endothel sejtek is részt vesznek a vazorelaxációban. [10]
A zsírsejtekben a β2-adrenoreceptorok és a β3-adrenoreceptorok részt vesznek az adrenalin által kiváltott mobilizációban és a zsírtartalékok lebontásában (lipolízis). [11]
gyógyszertan
A β2-adrenoreceptor az egyik gyógyszerészetileg legfontosabb célstruktúra a gyógyszerfejlesztés szempontjából. A szervezet saját ligandumain, az adrenalinon és a noradrenalinon kívül terápiásán különösen szintetikus agonistákat alkalmaznak. Ezeket alkalmazzák például Clenbuterol, Fenoterol, Reproterol, Salbutamol, Salmeterol és Terbutalin, bronchiális asztma és egyéb légzőszervi betegségek kezelésére. A szülészetben a β2-adrenoreceptor agonistákat, például a fenoterolt használják tocolitikumként. A β2-adrenoreceptor agonisták lipolitikus és izomanabolikus hatásait illegálisan használják az állattenyésztésben és a doppingolásban a versenysportokban.
Az agonistákkal ellentétben a β2 adrenoreceptor szelektív antagonistáinak nincs terápiás jelentősége. A nem szelektív béta-blokkolókat, amelyek blokkolják a β1 és β2 adrenoreceptorokat, például a propranololt, magas vérnyomás, szívelégtelenség és koszorúér-betegség kezelésében alkalmazzák.