ADRENERJIK RESEPTÖRLER: KONUM, IŞLEVLER VE SINIFLANDIRMA - BIYOLOJI - 2025

Adrenerjik reseptörler katekolaminler adrenalin (A) ve noradrenalin (NA) etkilerini uyguladıkları üzerine hücre membranları üzerinde bulunan protein molekülleridir. Adını bu maddelerden ilki olan adrenalinden almıştır.

Adrenalin, 19. yüzyıldan beri savaş veya kaç reaksiyonlarıyla ilgili organik tepkileri kolaylaştıran bir maddenin adıdır ve küçük kemik iliğindeki hücreler tarafından detaylandırıldığı ve salgılandığı keşfedilmiştir. her böbreğin üst kutbunda bulunan bezler.

Adrenerjik reseptörlerin sinyal yolları (Kaynak: Sven Jähnichen. Kısmen Mikael Häggström / CC BY-SA tarafından çevrilmiştir (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/), Wikimedia Commons aracılığıyla)

Böbreklerle anatomik ilişkileri nedeniyle, bu bezlere, bu organlarla yakınlıklarını veya bitişik ilişkilerini belirtmek için böbreklerin üst kısmındaki pozisyonlarını veya adrenalleri belirtmek için "adrenal" adı verildi.

Grekçe "epi" (yukarıda) ve "nefros" (böbrek) etimolojisinin bezlerin isimlendirilmesi üzerinde çok fazla etkisi olmamasına rağmen, epinefrin ve norepinefrin olarak da bilinen söz konusu maddelerin isimlendirilmesinde etkisi olmuştur.

Bununla birlikte, bu iki maddeyle ilişkili tüm faktörlerin adlandırılmasında kök olarak hakim olan Latince kelimelerdi ve bu nedenle adrenerjik veya noradrenerjik hücreler, lifler, sistemler veya reseptörlerden bahsediyoruz, epinefrinerjik veya norepinefrinjik değil.

Adrenerjik reseptörler, heterotrimerik G proteinine bağlı metabotropik reseptörler sınıfına aittir. Hücrenin dışından uzanan ve arka arkaya zarın kalınlığını geçen, zarın içinde ve dışında halkalar oluşturan ve sitoplazmik bir uçta sona eren 7 a-sarmal segmentine sahip uzun integral proteinlerdir.

Adrenerjik reseptörlerin yeri

Adrenerjik reseptörler, merkezi sinir sisteminde ve vücudun birçok iç organ bileşeninde bulunur.

Merkezi sinir sisteminde

Merkezi sinir sisteminde (CNS), beyin sapının adrenerjik veya noradrenerjik hücre çekirdeklerinden kaynaklanan akson uçlarının oluşturduğu sinapsların postsinaptik zarlarında bulunurlar.

Β3 reseptörleri haricinde, merkezi sinir sisteminde, özellikle optik talamus, hipotalamus, limbik sistem dahil olmak üzere serulean lokustan kaynaklanan noradrenerjik projeksiyonların terminal bölgelerinde, bugüne kadar tarif edilen tüm adrenerjik reseptör tipleri tanımlanmıştır. ve serebral korteks.

İç organlarda

Viseral adrenerjik reseptörler ile ilgili olarak, bunlar çeşitli tiptedir ve çoğunlukla, otonom sinir sisteminin sempatik bölümünün postganglionik aksonlarının, esas olarak norepinefrin salgılayarak sona erdiği viseral efektör hücrelerin zarlarında bulunurlar.

Kardiyovasküler sistemin bileşenleri, kalbin uyarma-iletim sisteminin hücreleri ve atriyal ve ventriküler çalışan miyokardiyumun yanı sıra deri ve mukozadaki damarların arteriolar düz kası, karın bölgesi, iskelet kası, dolaşım gibi burada yer almaktadır. koroner arter, damarlar, cinsel organların erektil dokusu ve beyin.

Gastrointestinal sistem

Gastrointestinal sistem, peristaltik hareketlerden sorumlu olan uzunlamasına ve dairesel kaslarında ve ayrıca sfinkter seviyesinde adrenerjik reseptörlere sahiptir.

Karaciğer hücreleri ve pankreasın Langerhans adacıklarının α ve β hücreleri tarafından ifade edilirler, ikincisi sırasıyla glukagon ve insülin üretimi ve salımı ile ilişkilidir.

Genitoüriner sistem

Genito-üriner sistemle ilgili olarak, jukstaglomerüler hücrelerde ve böbreğin tübüler hücrelerinde, detrusor kasında ve mesanenin trigonunda (iç sfinkter), seminal veziküllerde, prostatta, kanalda varlığı tespit edilir. saygılı ve rahim.

Ayrıca pupil dilatör kası, trakeo-bronşiyal düz kaslar, cildin piloerektör kasları, submaksiller, epifiz bezi ve yağ dokusu gibi mukus salgısının tükrük bezleri gibi diğer yapılarda da bulunurlar.

Bu reseptörlerden bazıları, sempatik uçlardan uzak bölgelerdeki iç organ hücrelerinde de bulunur ve bu nedenle bu uçlar tarafından salınan ana madde olan norepinefrin tarafından uyarılmaz, ancak adrenal medulla tarafından salınan ana madde olan adrenalin tarafından uyarılır. ve bir hormon görevi görür.

Özellikleri

Adrenerjik reseptörler, sempatik sinir sisteminin aktivite seviyelerini değiştirerek etki ettiği farklı viseral efektör bileşenleri üzerinde serbest bıraktığı etkilere aracılık eder.

Bu etkiler, viseral bileşendeki dağılımları çeşitlendikçe ve vücudun her dokusunda bulunan farklı reseptör tipleri ve alt tipleri değiştikçe çeşitlidir.

Fonksiyonlar, adrenerjik reseptörlerin ligandlarına (adrenalin veya noradrenalin) bağlandıklarında aktivasyonu ile efektörlerde tetiklenen tepkilerle ilişkilidir.

Bu yanıtlar arasında düz kasın kasılması veya gevşemesi (dikkate alınan iç organ sektöre bağlı olarak), madde salgılanmasının salgılanması veya inhibisyonu ve lipoliz veya glikojenoliz gibi bazı metabolik eylemler yer alır.

Adrenerjik reseptörlerin sınıflandırılması

Tanımlanması ve sınıflandırılması için farmakolojik kriterler kullanılmıştır. Bunlardan biri, farklı reseptör türlerinin aktivasyonunun etkilerini yeniden üreten (sempatomimetik) eş molar dozlardaki maddelerin nispi etkinliğini belirlerken, diğeri bu etkileri engellemek için sempatolitik maddeler kullanır.

Bu prosedürlerle, moleküler yapılarının belirlenmesi ve genlerinin klonlanması gibi diğerlerinin yanı sıra, iki büyük adrenerjik reseptör kategorisinin varlığını belirlemek mümkün olmuştur:

- alfa (α) ve

- beta (β) reseptörleri.

İlkinden iki alt tip tanımlanmıştır: α1 ve α2 ve sonuncu alt tipler of1, β2 ve β3.

Hem norepinefrin hem de epinefrin, α1 ve β3 reseptörleri üzerinde aynı yoğunlukta etkiye sahiptir. Norepinefrinin β1 reseptörleri üzerinde epinefrinden daha güçlü etkileri vardır; α2 ve β2'de adrenalin norepinefrinden daha etkilidir.

- Alfa adrenerjik reseptörler

Α1 reseptörleri

Bu reseptörler çoğu vasküler yatağın düz kasında, gastrointestinal sistemin sfinkterlerinde ve mesanenin iç sfinkterinde, pupil dilatör kasında, piloerektör kasında, seminal veziküllerde bulunur. prostat, vas deferens, submaksiller tükürük bezi ve böbrek tübülleri.

Tüm bu efektörlerin aktivasyonu sitozolik kalsiyum (Ca2 +) seviyesine bağlıdır ve bu da sarkoplazmik retikulumdaki depolama yerinden salınmasına bağlıdır; inositol trifosfat veya IP3 adı verilen bir molekül tarafından aktive edilen kalsiyum kanalları açıldığında ortaya çıkan salım.

Α1 reseptörleri, üç alt birimle Gq adlı bir G proteinine bağlanır: αq, β ve γ.

Reseptör, ligandı tarafından aktive edildiğinde, protein, fosfolipaz enzimini aktive eden bir βγ ve bir aq bileşenine ayrışır. Membran inositol difosfattan (PIP2) diaçilgliserol üretir. Diaçilgliserol, kalsiyumun sitoplazmaya salınmasına yardımcı olan protein kinaz C ve IP3'ü aktive eder.

Α2 reseptörleri

Bunların varlığı, gastrointestinal sistemin uzunlamasına ve dairesel kas sisteminde, hareketliliğini engelleyerek hareket ettikleri açıklanmıştır. Ayrıca, insülin sekresyonunu inhibe ettikleri pankreas β hücrelerinde de lokalizedirler.

Ayrıca, salgılanan norepinefrin tarafından aktive edildikleri ve nörotransmiterin müteakip salgılanmasını engelleyen negatif bir geri besleme mekanizması olarak hareket ettikleri sempatik noradrenerjik varislerin presinaptik membranı seviyesinde otoreseptörler olarak da ifade edilirler.

Α2 reseptörleri bir Gi proteinine bağlı olarak çalışır, çünkü alfa alt birimi (αi), kompleksinden ayrıldığında adenil siklaz inhibisyonu üretir ve hücre içi cAMP seviyelerini düşürür, böylece protein kinaz A'nın aktivitesini azaltır. (PKA). Dolayısıyla bu reseptörlerin inhibe edici etkisi.

- Beta adrenerjik reseptörler

Β1 reseptörleri

Bunlar, sinoatriyal düğümün kalp pili hücreleri seviyesinde, ayrıca kardiyak uyarma iletim sisteminde ve kasılma miyokardında bulunurlar, konumlarında frekans (kronotropizm +) ve iletim hızında (dromotropizm +) artışları teşvik ettikleri yerlerde bulunurlar. ), kalbin kasılma kuvveti (inotropizm +) ve gevşeme hızı (lusotropizm +).

Ayrıca, gastrointestinal sistemin kas sisteminde (inhibe ettikleri) ve böbreğin jukstaglomerüler aparatının hücrelerinde (burada renin salgılanmasını teşvik ettikleri) tanımlanmıştır.

Tüm beta benzeri reseptörler (β1, β2 ve β3) Gs proteinine bağlıdır. "S" alt simge adenil siklaz enziminin uyarıcı aktivitesine karşılık gelir ve reseptör kendi ligandı ile etkileşime girdiğinde ve as alt birimini serbest bıraktığında tetiklenir.

CAMP, PKA'yı aktive eder ve bu, reseptörlere tepkilere aracılık eden kanallar, pompalar veya enzimler gibi proteinlerin fosforile edilmesinden sorumludur.

Β2 reseptörleri

İskelet kası arteriyollerinde, mesanenin detrusor kasında, uterusta ve trakeobronşiyal kaslarda bulunan düz kas seviyesinde ortaya çıkmış ve hepsinde gevşemeye neden olmuştur.

Bir beta 2 tipi adrenerjik reseptörün kristal yapısının şeması (Kaynak: S.Jähnichen / Wikimedia Commons aracılığıyla kamuya açık alan)

Ayrıca epifiz bezinde (melatonin sentezini teşvik ettikleri yerde), karaciğerde (glikoliz ve glukoneogenezi teşvik ettikleri yerde) ve yağ dokusu hücrelerinde (lipolizi ve yağ asitlerinin kana salınmasını teşvik ettikleri yerde) ifade edilirler. Bedava).

Β3 reseptörleri

Bunlar en son tespit edilenler. Yukarıda bahsedildiği gibi, bunların varlığı merkezi sinir sisteminde meydana gelmez, ancak sadece kahverengi yağ dokusu hücreleri seviyesinde bulundukları ve doğrudan ısı üretimiyle ilgilendikleri vücudun çevresi ile sınırlıdır. bu dokudaki lipit katabolizması yoluyla.

Referanslar

1. Ganong WF: Nörotransmiterler ve Nöromodülatörler, içinde: Tıbbi Fizyolojinin İncelenmesi, 25. baskı. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
2. Guyton AC, Hall JE: The Autonomic Nervous System and the Adrenal Medulla, in: Textbook of Medical Physiology, 13. baskı; AC Guyton, JE Hall (editörler). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
3. Jänig W: Vegetatives Nervensystem, in: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31 inci baskı; RF Schmidt ve diğerleri (editörler). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
4. Satıcı H: Neurovegetative Regulationen, in: Physiologie, 6th ed; R Klinke ve diğerleri (editörler). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
5. Siegelbaum SA, Clapham DE, Schwartz JH: Sinaptik İletimin Modülasyonu: İkinci İleticiler, İçinde: Sinir Bilimi Prensipleri, 5. baskı; E Kandel ve diğerleri (eds). New York, McGraw-Hill, 2013.