Αδρενεργικός υποδοχέας

Ο β ₂ αδρενεργικός υποδοχέας (PDB 2rh1) φαίνεται να δεσμεύει την καραζολόλη (κίτρινο) στην εξωκυττάριά του θέση. Ο _β2 διεγείρει τα κύτταρα να αυξήσουν την παραγωγή και τη χρήση ενέργειας. Η μεμβράνη με την οποία είναι συνδεδεμένος ο υποδοχέας στα κύτταρα φαίνεται με μια γκρίζα λωρίδα.

Οι αδρενεργικοί υποδοχείς είναι μια κατηγορία υποδοχέων συζευγμένων με πρωτεΐνη G που είναι στόχοι πολλών κατεχολαμινών όπως η νορεπινεφρίνη (νοραδρεναλίνη) και η επινεφρίνη (αδρεναλίνη) που παράγονται από το σώμα, αλλά και πολλών φαρμάκων όπως οι β-αναστολείς, β-2 αγωνιστές και α-2 αγωνιστές, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της υψηλής αρτηριακής πίεσης και του άσθματος, για παράδειγμα.

Πολλά κύτταρα έχουν αυτούς τους υποδοχείς και γενικά η δέσμευση μιας κατεχολαμίνης στον υποδοχέα θα διεγείρει το συμπαθητικό νευρικό σύστημα (ΣΝΣ). Το ΣΝΣ είναι υπεύθυνο για την απόκριση μάχης ή φυγής, η οποία προκαλείται από εμπειρίες όπως η άσκηση ή καταστάσεις που προκαλούν φόβο . Αυτή η απόκριση διαστέλλει τις κόρες των ματιών, αυξάνει τον καρδιακό ρυθμό, κινητοποιεί την ενέργεια και εκτρέπει τη ροή του αίματος από τα μη απαραίτητα όργανα στους σκελετικούς μύες . Αυτές οι επιδράσεις μαζί τείνουν να αυξάνουν τη φυσική απόδοση παροδικά.

Ιστορία

</img>

Επινεφρίνη

</img>

Νορεπινεφρίνη

Μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα, ήταν αποδεκτό ότι η διέγερση συμπαθητικών νεύρων μπορούσε να προκαλέσει διαφορετικά αποτελέσματα στους ιστούς του σώματος, ανάλογα με τις συνθήκες διέγερσης (όπως η παρουσία ή η απουσία κάποιας τοξίνης). Κατά το πρώτο μισό του 20ου αιώνα, έγιναν δύο κύριες προτάσεις για να εξηγηθεί αυτό το φαινόμενο:

1. Υπήρχαν (τουλάχιστον) δύο διαφορετικοί τύποι νευροδιαβιβαστών που απελευθερώνονταν από τις απολήξεις των συμπαθητικών νεύρων
2. Υπήρχαν (τουλάχιστον) δύο διαφορετικοί τύποι μηχανισμών ανίχνευσης για έναν μόνο νευροδιαβιβαστή.

Η πρώτη υπόθεση υποστηρίχθηκε από τους Walter Bradford Cannon και Arturo Rosenblueth, ^[1] οι οποίοι ερμήνευσαν πολλά πειράματα ώστε να προτείνουν στη συνέχεια, ότι υπήρχαν δύο νευροδιαβιβαστικές ουσίες , τις οποίες ονόμασαν συμπαθίνη Ε (για «διέγερση»)(Excitation) και συμπαθίνη Ι (για «αναστολή»)(Inhibition).

Η δεύτερη υπόθεση βρήκε υποστήριξη από το 1906 έως το 1913, όταν ο Henry Hallett Dale διερεύνησε τις επιδράσεις της αδρεναλίνης (την οποία ονόμαζε αδρενίνη εκείνη την εποχή), που ενέθηκε σε ζώα, στην αρτηριακή πίεση. Συνήθως, η αδρεναλίνη θα αύξανε την αρτηριακή πίεση αυτών των ζώων. Ωστόσο, αν το ζώο είχε εκτεθεί σε εργοτοξίνη, η αρτηριακή πίεση μειωνόταν. ^{[2] [3]} Πρότεινε ότι η εργοτοξίνη προκάλεσε "επιλεκτική παράλυση των κινητικών μυονευρωνικών συνάψεων" (δηλαδή εκείνων που τείνουν να αυξάνουν την αρτηριακή πίεση) αποκαλύπτοντας έτσι, ότι υπό κανονικές συνθήκες υπήρχε μια "μικτή απόκριση", συμπεριλαμβανομένου ενός μηχανισμού που θα χαλάρωνε τους λείους μυς και θα προκαλούσε πτώση της αρτηριακής πίεσης. Αυτή η «μικτή απόκριση», με την ίδια ένωση να προκαλεί είτε σύσπαση είτε χαλάρωση, θεωρήθηκε ως η απόκριση διαφορετικών τύπων συνάψεων (υποδοχέων) στην ίδια ένωση.

Αυτή η σειρά πειραμάτων αναπτύχθηκε από διάφορες ομάδες, συμπεριλαμβανομένων των DT Marsh και συνεργατών, ^[4] οι οποίοι τον Φεβρουάριο του 1948 έδειξαν ότι μια σειρά από ενώσεις, δομικά συγγενικές με την αδρεναλίνη, μπορούσαν επίσης να παρουσιάσουν είτε συσπαστικά είτε χαλαρωτικά αποτελέσματα, ανάλογα με το εάν υπήρχαν ή όχι άλλες τοξίνες. Αυτό υποστήριξε και πάλι τον ισχυρισμό ότι οι μύες είχαν δύο διαφορετικούς μηχανισμούς με τους οποίους μπορούσαν να ανταποκριθούν στην ίδια ένωση. Τον Ιούνιο του ίδιου έτους, ο Raymond Ahlquist, Καθηγητής Φαρμακολογίας στο Ιατρικό Κολλέγιο της Τζόρτζια, δημοσίευσε μια εργασία σχετικά με την αδρενεργική νευρική μεταβίβαση. ^[5] Σε αυτό, ονόμασε ρητά τις διαφορετικές αποκρίσεις ως οφειλόμενες στους, όπως τους αποκάλεσε, α υποδοχείς και β υποδοχείς και ότι ο μόνος συμπαθητικός νευροδιαβιβαστής ήταν η αδρεναλίνη. Ενώ το τελευταίο συμπέρασμα στη συνέχεια αποδείχθηκε λανθασμένο (είναι πλέον γνωστό ότι είναι και η νοραδρεναλίνη), η ονοματολογία του των υποδοχέων και η έννοια δύο διαφορετικών τύπων ανιχνευτικών μηχανισμών για έναν μόνο νευροδιαβιβαστή, παραμένει. Το 1954, μπόρεσε να ενσωματώσει τα ευρήματά του σε ένα εγχειρίδιο, το Drill's Pharmacology in Medicine (Η Φαρμακολογία του Drill στην Ιατρική), ^[6] και εκ τούτου να διαδώσει τον ρόλο που παίζουν οι θέσεις των α και β υποδοχέων στον κυτταρικό μηχανισμό αδρεναλίνης/νοραδρεναλίνης. Αυτές οι έννοιες έφεραν επανάσταση στην πρόοδο στη φαρμακοθεραπευτική έρευνα, επιτρέποντας στον επιλεκτικό σχεδιασμό συγκεκριμένων μορίων που στοχεύουν ιατρικές παθήσεις, αντί να βασίζονται στην παραδοσιακή έρευνα για την αποτελεσματικότητα προϋπαρχόντων φυτικών φαρμάκων.

Βιβλιογραφία

1. «Studies On Conditions Of Activity In Endocrine Organs XXVI: Sympathin E and Sympathin I». American Journal of Physiology 104 (3): 557–574. 31 May 1933. doi:10.1152/ajplegacy.1933.104.3.557. 
2. «On some physiological actions of ergot». The Journal of Physiology 34 (3): 163–206. May 1906. doi:10.1113/jphysiol.1906.sp001148. PMID 16992821. 
3. «On the action of ergotoxine; with special reference to the existence of sympathetic vasodilators». The Journal of Physiology 46 (3): 291–300. Jun 1913. doi:10.1113/jphysiol.1913.sp001592. PMID 16993202. 
4. «The comparative pharmacology of the N-alkyl-arterenols». The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 92 (2): 108–20. Feb 1948. PMID 18903395. 
5. «A study of the adrenotropic receptors». The American Journal of Physiology 153 (3): 586–600. Jun 1948. doi:10.1152/ajplegacy.1948.153.3.586. PMID 18882199. 
6. Drill, Victor Alexander (1954). Pharmacology in medicine: a collaborative textbook. New York: McGraw-Hill.