아드레날린수용체

Adrenergic receptor
β 아드레날린 수용체(PDB: 2rh1)는2 세포외 부위에 결합 카라졸롤(노란색)을 보였다.β는2 세포를 자극하여 에너지 생산과 이용을 증가시킨다.수용체가 세포에서 결합되어 있는 막은 회색 줄무늬로 나타납니다.

G연결 수용체 수용체의 노르 에피네프린(noradrenaline)과 에피네프린(아드레날린)은 몸에서 생산된 같은 많은 카테콜 아민의 목표라 베타 수용체 차단제는 같은 많은 약,(β2)촉진제와 고혈압 치료에 쓰인다(α2)길항근, alpha-2 beta-2은 아드레날린 수용체 또는 adrenoceptors 있는 클래스입니다. 한예를 들어 d 천식.

많은 세포들이 이러한 수용체를 가지고 있고, 카테콜아민이 수용체에 결합하는 것은 일반적으로 교감 신경계를 자극할 것입니다.SNS는 운동이나 공포를 유발하는 상황 등의 경험으로 촉발되는 싸움과 도주 대응을 책임진다.이 반응은 동공을 확장하고, 심박수를 높이고, 에너지를 동원하며, 혈류를 비필수 장기에서 골격근으로 돌린다.이러한 효과가 함께 있으면 물리적 성능이 순간적으로 향상되는 경향이 있습니다.

역사

주요 기사:카테콜아민 연구의 역사
에피네프린
노르에피네프린

19세기 초에는 교감신경의 자극이 자극의 조건(예를 들어 독소의 유무)에 따라 신체 조직에 다른 영향을 미칠 수 있다는 데 동의하였다.20세기 전반에는 이 현상을 설명하기 위해 두 가지 주요 제안이 제시되었다.

  1. 교감신경 말단에서 방출되는 (적어도) 두 가지 다른 유형의 신경전달물질이 있었다.
  2. 단일 신경전달물질에 대해 (적어도) 두 가지 유형의 검출기 메커니즘이 있었다.

첫 번째 가설은 월터 브래드포드 캐논과 아르투로 로젠블루스에 [1]의해 옹호되었는데, 그는 많은 실험을 해석하여 두 개의 신경전달물질이 있다고 제안했는데, 그들은 그것을 교감신경전달물질 E (흥분)와 교감신경전달물질 I (억제)라고 불렀다.

두 번째 가설은 헨리 핼릿 데일이 동물들에게 주입된 아드레날린의 혈압에 대한 영향을 탐구한 1906년부터 1913년까지 지지를 받았습니다.보통, 아드레날린은 이 동물들의 혈압을 높인다.비록, 만약 그 동물이 에르고톡신에 노출되었다면, 혈압은 [2][3]낮아졌다.그는 에르고톡신이 "운동근경 접합부의 선택적 마비"(즉 혈압을 상승시키는 경향이 있는 것)를 유발하여 평활근을 이완시키고 혈압 강하를 일으키는 메커니즘을 포함한 "혼합 반응"이 있음을 밝혀냈다고 제안했다.동일한 화합물이 수축 또는 이완을 일으키는 이러한 "혼합 반응"은 동일한 화합물에 대한 다른 유형의 접합부의 반응으로 간주되었다.

이 일련의 실험은 1948년 2월에 구조적으로 [4]아드레날린과 관련된 일련의 화합물들이 다른 독소의 존재 여부에 따라 수축 또는 이완 효과를 보일 수 있다는 것을 보여준 DT Marsh와 동료들을 포함한 여러 그룹에 의해 개발되었다.이것은 근육들이 같은 화합물에 반응할 수 있는 두 개의 다른 메커니즘을 가지고 있다는 주장을 다시 뒷받침했다.그해 6월 조지아 의과대학의 약학 교수인 레이먼드 알퀴스트는 아드레날린 신경전달에 [5]관한 논문을 발표했다.그 안에서, 그는 그가 α 수용체와 β 수용체라고 부르는 것에 기인한 다른 반응들을 명시적으로 명명했고, 유일한 교감 전달체는 아드레날린이었다.후자의 결론은 이후 부정확한 것으로 나타났지만(현재 노르아드레날린으로 알려져 있다), 그의 수용체 명명법과 단일 신경전달물질에 대한 두 가지 다른 유형의 검출기 메커니즘의 개념은 여전히 남아 있다.1954년, 그는 그의 발견을 Drill's Pharmacology in [6]Medicine이라는 교과서에 통합할 수 있었고, 이에 따라 아드레날린/노르아드레날린 세포 메커니즘에서 α 및 β 수용체 부위가 수행하는 역할을 공표할 수 있었다.이러한 개념은 기존의 한약재의 효능에 대한 전통적인 연구에 의존하기 보다는 의학적인 질병을 목표로 하는 특정 분자의 선택적 설계를 허용함으로써 약리치료 연구의 발전을 혁신할 것이다.

분류

아드레날린 수용체의 메커니즘입니다.아드레날린 또는 노르아드레날린은 α2, β-아드레날린 수용체에1 대한 수용체 리간드이다.α는1 G와q 결합하며, 이는 세포2+ 내 Ca와 그에 따른 평활근 수축을 증가시킨다.반면2 α는 신경전달물질 방출 감소와 평활근 수축의 cAMP 활성 감소를 일으키는 G와i 결합한다.β 수용체는 G와s 결합하고 세포 내 cAMP 활성을 증가시켜 심장 근육 수축, 평활근 이완 및 글리코겐 분해를 일으킨다.

아드레날린 수용체에는 α와 β라는 두 가지 주요 그룹이 있으며, 총 9개의 하위 유형이 있다.

G와is G는 아데닐환원효소와 연결되어 있다.따라서 작용제 결합은 두 번째 메신저(G는 cAMP의 생성을 억제한다)의i 세포내 농도를 상승시킨다.cAMP의 하류 효과인자는 호르몬 결합에 따른 세포내 사건의 일부를 매개하는 cAMP 의존성 단백질인산화효소(PKA)를 포함한다.

유통되는 역할

에피네프린(아드레날린)은 α-아드레날린 수용체와 β-아드레날린 수용체와 반응하여 각각 혈관 수축과 혈관 확장을 일으킨다.α 수용체는 에피네프린에 덜 민감하지만, 약리학적 용량에서 활성화되면 β-아드레날린 수용체보다 말초1 α 수용체가 더 많기 때문에 β-아드레날린 수용체에 의해 매개되는 혈관 확장을 덮어씁니다.그 결과 높은 수준의 순환 에피네프린이 혈관수축을 일으킨다.그러나 β 반응이 α의 반응보다1 커서 교감 자극이 증가하여 전체적인 확장을 초래하는2 관상동맥에서는 그 반대이다.순환하는 에피네프린(생리학적인 에피네프린 분비)의 저레벨에서는 에피네프린이 α1 아드레날린 수용체보다 β2 아드레날린 수용체에 대한 친화력이 높기 때문에 β 아드레날린 수용체 자극이 지배하고 혈관 확장 후 말초 혈관 [8]저항 감소가 발생한다.

서브타입

평활근의 동작은 해부학적 위치에 따라 달라집니다.평활근 수축/이완은 아래에 일반화되어 있습니다.한 가지 중요한 점은 평활근의 cAMP가 심근에 비해 증가했을 때의 차이점이다.cAMP의 증가는 평활근의 이완을 촉진하는 동시에 심근의 수축력과 맥박수 증가를 촉진할 것이다.

리셉터 작용제 효력 순서 작용제 작용 메커니즘 어거니스트 대항마
α1: A, B, D[a] 노르에피네프린> 에피네프린>> 이소프레날린[9] 평활근 수축, 동종, 피부 혈관 수축, 점막 및 복부 내장, GI관과 방광 괄약근 수축 Gq: 포스포리파아제C(PLC) 활성화, IP3, DAG, 칼슘 상승[7]

(Alpha-1 작용제)

(Alpha-1 블로커)

(TCA)

항히스타민제(H1 길항제)

α2: A, B, C 에피네프린 = 노르에피네프린 >> 이소프레날린[9] 평활근 혼합 효과, 노르에피네프린(노르아드레날린) 억제, 혈소판 활성화 Gi: 아데닐산 시클라아제 비활성화, cAMP[7] 다운

(Alpha-2 작용제)

(Alpha-2 블로커)
β1 이소프레날린 > 노르에피네프린 > 에피네프린[9] 양성 크로노트로픽, 드로모트로픽 및 이방성 효과, 아밀라아제 분비 증가 Gs: 아데닐산 시클라아제 활성화, cAMP 상승[7] (β-아드레날린1 작용제) (베타 차단제)
β2 이소프레날린 > 에피네프린 > 노르에피네프린[9] 평활근 이완(브론코데이션 등) Gs: 아데닐산 시클라아제 활성화, cAMP up(Gi, [7]α 참조2) (β-아드레날린2 작용제) (베타 차단제)
β3 이소프레날린 > 노르에피네프린 = 에피네프린[9] 지방분해 촉진, 방광 내 디트루마 근육 이완 촉진 Gs: 아데닐산 시클라아제 활성화, cAMP up(Gi, [7]α 참조2) (β-아드레날린3 작용제) (베타 차단제)

α수용체

α 수용체는 공통적인 작용이 있지만 개별적인 효과도 있다.일반적인(또는 여전히 수용체가 지정되지 않은) 작업은 다음과 같습니다.

아형 불특정 α 작용제(위의 작용 참조)는 비염 치료에 사용될 수 있다(점액 분비를 감소시킨다).아형 비특이적 α 길항제들은 페오크로모세포종 치료에 사용될 수 있다(노레피네프린에 [7]의한 혈관수축을 감소시킨다).

α수용체1

주요 기사:알파-1 아드레날린수용체

α-아드레날린1 수용체는 G 단백질q 결합 수용체 슈퍼패밀리의 구성원이다.활성화 시 헤테로 이성질 G단백질q G는 포스포리파아제 C(PLC)를 활성화한다.PLC는 포스파티딜이노시톨 4,5-이인산(PIP)2을 분해하여 이노시톨 삼인산(IP3)과 디아실글리세롤(DAG)의 증가를 일으킨다.전자는 내형성 및 석형성 망막의 칼슘 채널과 상호작용하여 세포 내 칼슘 함량을 변화시킨다.이것은 [15]신경세포의 탈분극 후 현저한 느린 전류(sADP)를 포함한 다른 모든 효과를 유발한다.

α1 수용체의 작용은 주로 평활근 수축과 관련이 있다.그것은 피부, 위장계, 신장,[16] 그리고 [17]뇌를 포함한 많은 혈관에 혈관수축을 일으킨다.평활근 수축의 다른 영역은 다음과 같습니다.

작용은 또한 지방 조직과 간에서 글리코겐 분해와 포도당 생성, 땀샘에서 분비+, 신장에서 [19]Na 재흡수를 포함한다.

α 안타고니스트를 사용하여 다음을 [7]처리할 수 있습니다1.

α수용체2

주요 기사:알파-2아드레날린수용체

α 수용체는2 G [20]단백질과i/o 결합한다.예를 들어 노르에피네프린(NE)에 대한 음성 피드백을 일으키는 시냅스 전 수용체이다.NE가 시냅스로 방출되면 α 수용체를2 피드백하여 시냅스 전 뉴런에서 NE 방출을 감소시킨다.이로 인해 NE의 효과가 감소합니다.또한2 시냅스 후 아드레날린 작동성 뉴런의 신경 말단막에는 α 수용체가 있다.

α 수용체의2 작용은 다음과 같습니다.

α 작용제(위 작용 참조)를 사용하여 다음을 [7]처리할 수 있습니다2.

α 안타고니스트를 사용하여 다음을 [7]처리할 수 있습니다2.

β수용체

아형 비특이적 β 작용제를 사용하여 다음을 [7]처리할 수 있습니다.

아형 비특이적 β 길항제(베타 차단제)를 사용하여 다음을 [7]처리할 수 있습니다.

β수용체1

주요 기사:베타-1 아드레날린수용체

β1 수용체의 작용은 다음과 같습니다.

β수용체2

주요 기사:베타-2 아드레날린수용체

β2 수용체의 작용은 다음과 같습니다.

β 작용제(위 작용 참조)를2 사용하여 다음을 [7]처리할 수 있다.

β수용체3

주요 기사:베타-3 아드레날린수용체

β3 수용체의 작용은 다음과 같습니다.

β3 작용제는 이론적으로 체중 감량 약물로 사용될 수 있지만, 떨림의 부작용에 의해 제한된다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ a b α 수용체는 없다1C.C로 알려진 서브타입이 있었지만 이전에 발견된 서브타입 중 하나와 동일한 것으로 확인되었습니다.혼란을 피하기 위해 이름 짓기를 D로 계속했습니다.1995년1A 6월 이전에는 α라는 이름이1C1D 붙었다. α는1D1A/D [32]α1A, α 또는 α는 α, α로 명명되었다.

레퍼런스

  1. ^ Cannon WB, Rosenbluth A (31 May 1933). "Studies On Conditions Of Activity In Endocrine Organs XXVI: Sympathin E and Sympathin I". American Journal of Physiology. 104 (3): 557–574. doi:10.1152/ajplegacy.1933.104.3.557.
  2. ^ Dale HH (May 1906). "On some physiological actions of ergot". The Journal of Physiology. 34 (3): 163–206. doi:10.1113/jphysiol.1906.sp001148. PMC 1465771. PMID 16992821.
  3. ^ Dale HH (Jun 1913). "On the action of ergotoxine; with special reference to the existence of sympathetic vasodilators". The Journal of Physiology. 46 (3): 291–300. doi:10.1113/jphysiol.1913.sp001592. PMC 1420444. PMID 16993202.
  4. ^ Marsh DT, Pelletier MH, Rose CA (Feb 1948). "The comparative pharmacology of the N-alkyl-arterenols". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 92 (2): 108–20. PMID 18903395.
  5. ^ Ahlquist RP (Jun 1948). "A study of the adrenotropic receptors". The American Journal of Physiology. 153 (3): 586–600. doi:10.1152/ajplegacy.1948.153.3.586. PMID 18882199. S2CID 1518772.
  6. ^ Drill VA (1954). Pharmacology in medicine: a collaborative textbook. New York: McGraw-Hill.
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Perez, Dianne M. (2006). The adrenergic receptors in the 21st century. Totowa, New Jersey: Humana Press. pp. 54, 129–134. ISBN 978-1588294234. LCCN 2005008529. OCLC 58729119.
  8. ^ Zwieten, Van; A, P. (1986). "Interaction Between α and β-Adrenoceptor-Mediated Cardiovascular Effects". Journal of Cardiovascular Pharmacology. 8: S21-8. doi:10.1097/00005344-198608004-00004. ISSN 0160-2446. PMID 2427848.
  9. ^ a b c d e Rang HP, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G (2016). Rang and Dale's pharmacology (8th ed.). United Kingdom: Elsevier. p. 179. ISBN 9780702053627. OCLC 903083639.
  10. ^ Prischich, Davia; Gomila, Alexandre M. J.; Milla-Navarro, Santiago; Sangüesa, Gemma; Diez-Alarcia, Rebeca; Preda, Beatrice; Matera, Carlo; Batlle, Montserrat; Ramírez, Laura; Giralt, Ernest; Hernando, Jordi; Guasch, Eduard; Meana, J. Javier; de la Villa, Pedro; Gorostiza, Pau (2020). "Adrenergic modulation with photochromic ligands". Angewandte Chemie International Edition. 60 (7): 3625–3631. doi:10.1002/anie.202010553. hdl:2434/778579. ISSN 1433-7851. PMID 33103317.
  11. ^ Tesmer JJ, et al. (2012-09-21). "Paroxetine is a direct inhibitor of g protein-coupled receptor kinase 2 and increases myocardial contractility". ACS Chemical Biology. 7 (11): 1830–1839. doi:10.1021/cb3003013. ISSN 1554-8929. PMC 3500392. PMID 22882301.
  12. ^ Nisoli E, Tonello C, Landi M, Carruba MO (1996). "Functional studies of the first selective beta 3-adrenergic receptor antagonist SR 59230A in rat brown adipocytes". Molecular Pharmacology. 49 (1): 7–14. PMID 8569714.
  13. ^ Elliott J (1997). "Alpha-adrenoceptors in equine digital veins: evidence for the presence of both alpha1 and alpha2-receptors mediating vasoconstriction". Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics. 20 (4): 308–17. doi:10.1046/j.1365-2885.1997.00078.x. PMID 9280371.
  14. ^ Sagrada A, Fargeas MJ, Bueno L (1987). "Involvement of alpha-1 and alpha-2 adrenoceptors in the postlaparotomy intestinal motor disturbances in the rat". Gut. 28 (8): 955–9. doi:10.1136/gut.28.8.955. PMC 1433140. PMID 2889649.
  15. ^ Smith RS, Weitz CJ, Araneda RC (Aug 2009). "Excitatory actions of noradrenaline and metabotropic glutamate receptor activation in granule cells of the accessory olfactory bulb". Journal of Neurophysiology. 102 (2): 1103–14. doi:10.1152/jn.91093.2008. PMC 2724365. PMID 19474170.
  16. ^ Schmitz JM, Graham RM, Sagalowsky A, Pettinger WA (1981). "Renal alpha-1 and alpha-2 adrenergic receptors: biochemical and pharmacological correlations". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 219 (2): 400–6. PMID 6270306.
  17. ^ UC Davis 의과대학 Wayback Machine M.A.S.T.E.R. Learning Program에서 혈액순환과 폐생리학I 2011-07-26 아카이브 완료
  18. ^ Moro C, Tajouri L, Chess-Williams R (2013). "Adrenoceptor function and expression in bladder urothelium and lamina propria". Urology. 81 (1): 211.e1–7. doi:10.1016/j.urology.2012.09.011. PMID 23200975.
  19. ^ a b c d Fitzpatrick D, Purves D, Augustine G (2004). "Table 20:2". Neuroscience (3rd ed.). Sunderland, Mass: Sinauer. ISBN 978-0-87893-725-7.
  20. ^ Qin K, Sethi PR, Lambert NA (2008). "Abundance and stability of complexes containing inactive G protein-coupled receptors and G proteins". FASEB Journal. 22 (8): 2920–7. doi:10.1096/fj.08-105775. PMC 2493464. PMID 18434433.
  21. ^ Ørn S, Dickstein K (2002-04-01). "How do heart failure patients die?". European Heart Journal Supplements. 4 (Suppl D): D59–D65. doi:10.1093/oxfordjournals.ehjsupp.a000770.
  22. ^ Kim SM, Briggs JP, Schnermann J (February 2012). "Convergence of major physiological stimuli for renin release on the Gs-alpha/cyclic adenosine monophosphate signaling pathway". Clinical and Experimental Nephrology. 16 (1): 17–24. doi:10.1007/s10157-011-0494-1. PMC 3482793. PMID 22124804.
  23. ^ Zhao TJ, Sakata I, Li RL, Liang G, Richardson JA, Brown MS, et al. (Sep 2010). "Ghrelin secretion stimulated by {beta}1-adrenergic receptors in cultured ghrelinoma cells and in fasted mice". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (36): 15868–73. Bibcode:2010PNAS..10715868Z. doi:10.1073/pnas.1011116107. PMC 2936616. PMID 20713709.
  24. ^ Klabunde R. "Adrenergic and Cholinergic Receptors in Blood Vessels". Cardiovascular Physiology. Retrieved 5 May 2015.
  25. ^ Large V, Hellström L, Reynisdottir S, et al. (1997). "Human beta-2 adrenoceptor gene polymorphisms are highly frequent in obesity and associate with altered adipocyte beta-2 adrenoceptor function". The Journal of Clinical Investigation. 100 (12): 3005–13. doi:10.1172/JCI119854. PMC 508512. PMID 9399946.
  26. ^ Kline WO, Panaro FJ, Yang H, Bodine SC (2007). "Rapamycin inhibits the growth and muscle-sparing effects of clenbuterol". Journal of Applied Physiology. 102 (2): 740–7. doi:10.1152/japplphysiol.00873.2006. PMID 17068216. S2CID 14292004.
  27. ^ Kamalakkannan G, Petrilli CM, George I, et al. (2008). "Clenbuterol increases lean muscle mass but not endurance in patients with chronic heart failure". The Journal of Heart and Lung Transplantation. 27 (4): 457–61. doi:10.1016/j.healun.2008.01.013. PMID 18374884.
  28. ^ Basic & Clinical Pharmacology. United States of America: MCGraw-Hill Education. 2018. p. 148. ISBN 978-1-259-64115-2.
  29. ^ Santulli G, Lombardi A, Sorriento D, Anastasio A, Del Giudice C, Formisano P, Béguinot F, Trimarco B, Miele C, Iaccarino G (March 2012). "Age-related impairment in insulin release: the essential role of β(2)-adrenergic receptor". Diabetes. 61 (3): 692–701. doi:10.2337/db11-1027. PMC 3282797. PMID 22315324.
  30. ^ Elenkov IJ, Wilder RL, Chrousos GP, Vizi ES (December 2000). "The sympathetic nerve--an integrative interface between two supersystems: the brain and the immune system". Pharmacological Reviews. 52 (4): 595–638. PMID 11121511.
  31. ^ Haas DM, Benjamin T, Sawyer R, Quinney SK (2014). "Short-term tocolytics for preterm delivery - current perspectives". International Journal of Women's Health. 6: 343–9. doi:10.2147/IJWH.S44048. PMC 3971910. PMID 24707187.
  32. ^ Hieble JP, Bylund DB, Clarke DE, Eikenburg DC, Langer SZ, Lefkowitz RJ, Minneman KP, Ruffolo RR (June 1995). "International Union of Pharmacology. X. Recommendation for nomenclature of alpha 1-adrenoceptors: consensus update". Pharmacological Reviews. 47 (2): 267–70. PMID 7568329.

추가 정보

  • Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ (2007). "Chapter 11: Noradrenergic transmission". Rang and Dale's Pharmacology (6th ed.). Elsevier Churchill Livingstone. pp. 169–170. ISBN 978-0-443-06911-6.

외부 링크