Adenosin

adenosin
Kemisk förening
IUPAC (2R,3R,4R,5R)-2-(6-aminopurin-9-yl)-5-(hydroximetyl)oxolan-3,4-diol
Grov formel C10H13N5O4 _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 267,242 g/mol
CAS
PubChem
drogbank
Förening
Klassificering
ATX
Farmakokinetik
Biotillgänglig Elimineras snabbt från cirkulationen genom cellulärt upptag
Plasmaproteinbindning Inte
Ämnesomsättning Omvandlas snabbt till inosin och adenosinmonofosfat
Halveringstid I renad plasma <30 sekunder - halveringstid <10 sekunder
Exkretion Kan lämna cellen oförändrad eller omvandlas till hypoxantin, xantin eller urinsyra
Administreringsmetoder
Intravenöst eller intramuskulärt
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Adenosin  är en nukleosid som består av adenin kopplat till ribos (ribofuranos) β-N 9 - glykosidbindning [1] . Ingår i vissa enzymer , ATP och nukleinsyror .

Adenosin spelar en viktig roll i biokemiska processer som energi ( ATP och ADP ) och signalering ( cAMP ) [2] . Adenosin är också en hämmande signalsubstans.

Det tros spela en roll i sömninduktion och vakenhetsdämpning, eftersom dess koncentration ökar under långvarig vakenhet av kroppen och minskar under efterföljande sömn [3] [4] . Adenosin används också som läkemedel [5] .

Farmakologiska effekter

Adenosin är en endogen purinnukleosid som modulerar många fysiologiska processer. Cellsignalering sker genom 4 kända subtyper av adenosinreceptorer (A 1 , A 2A , A 2B och A 3 ) [6] som inkluderar 7 transmembrana G-proteinkopplade receptorer . En mer detaljerad klassificering inom dessa fyra subtyper är baserad på deras förmåga att stimulera eller hämma adenylatcyklasaktivitet . A2A- och A2B-receptorerna är kopplade till Gάs och förmedlar aktiveringen av adenylatcyklas. Adenosinreceptorer typerna A1 och A3 är kopplade till Gάi, vilket hämmar adenylatcyklasaktivitet. Dessutom är typ A1-receptorer kopplade till Gάo-proteinet, som har rapporterats förmedla adenosins hämning av kalciumkonduktans. Samtidigt kopplas receptortyperna A2B och A3 till Gάq och stimulerar fosfolipasaktivitet. Den extracellulära koncentrationen av adenosin nära normala celler är ungefär 300 nM. Men som svar på cellskador (t.ex. i inflammerade eller ischemiska vävnader) stiger adenosinkoncentrationen snabbt till 600–1200 nM. Således, som svar på stress eller skada, uppvisar adenosin huvudsakligen en cytoprotektiv effekt, som skyddar vävnader från skada i fall av hypoxi, ischemi eller kramper. Aktivering av typ A 2A -receptorer framkallar ett brett spektrum av svar som generellt kan klassificeras som antiinflammatoriska [7] .

Enzymatisk produktion av adenosin kan vara antiinflammatorisk eller immunsuppressiv [8] [9] [10] .

Effekter på hjärnan

I den synaptiska klyftan bryter ekto-ATPaser ner en del ATP för att bilda adenosin. Det aktiverar K-kanaler genom A1-receptorer, hyperpolariserar neuronmembranet. ATP förmedlar också produktionen av TNF, IL-1 och ATP via P2X7-proteinet (ny lob). TNF aktiverar NFkB-faktorn (kärnfaktor kappa B) i neuroner, som ett resultat av vilket nervcellers mottaglighet för adenosin ökar (känsligheten hos A1-receptorer).

Intensivt arbete i hjärnan leder till ackumulering av adenosin, vilket orsakar hyperpolarisering av neuroner, vilket försvagar överföringen av information. Det är viktigt att notera att den ytterligare verkan av adenosin inte beror på dess ackumulering i neuroner, utan på en ökning av känsligheten för det enligt mekanismen som beskrivs ovan.

Antiinflammatoriska egenskaper

Adenosin är ett potent antiinflammatoriskt medel som verkar på 4 G-proteinkopplade receptorer. Det har visats att topisk applicering av adenosin för behandling av lemsår hos laboratoriedjur som lider av diabetes mellitus avsevärt accelererar vävnadsläkning. Lokal applicering av adenosin vid försenad sårläkning och diabetes mellitus hos människor är för närvarande i kliniska prövningar.

Påverkan på hjärtat

När adenosin administreras intravenöst orsakar det ett tillfälligt hjärtblock vid den atrioventrikulära noden. Denna effekt överförs genom A1-receptorn, som hämmar adenylatcyklas och minskar koncentrationen av cAMP , vilket orsakar cellhyperpolarisering genom ett ökat flöde av K + -joner från utsidan. Det orsakar också en endotelberoende avslappning av den glatta muskeln som finns inom artärernas väggar. Konsekvensen av detta är expansionen av de "normala" segmenten av artärerna, i vilka endotelet inte är separerat från tunica media av aterosklerotiska plack. Denna egenskap hos adenosin gör att den kan användas för att diagnostisera kranskärlsblockering, eftersom den ökar skillnaden mellan normala och onormala segment av artärerna.

Adenosin används för att identifiera rytm hos personer som misstänks ha supraventrikulär takykardi (SVT). Vissa typer av SVT kan framgångsrikt behandlas med adenosin. De inkluderar alla återkommande arytmier (till exempel AVRT och AVNRT ). I vissa fall kan adenosin stoppa atriell takykardi .

Adenosin har en indirekt effekt på förmaksvävnaden , vilket orsakar en förkortning av den refraktära perioden. Adenosin har visat sig orsaka förmaksflimmer när det injiceras genom en central kateter . Hos personer med accessoriska kanaler kan uppkomsten av förmaksflimmer leda till kammarflimmer .

Snabba hjärtfrekvenser lokaliserade i förmaken eller ventriklarna som inte involverar AV-knuten upphör vanligtvis inte efter administrering av adenosin, men det kan orsaka en tillfällig minskning av frekvensen av ventrikulär respons.

På grund av den effekt som adenosin har på AV -beroende supraventrikulära takykardier anses det vara ett antiarytmiskt läkemedel av klass V. När adenosin används som arytmistoppare anses ventrikulär asystoli inom några sekunder vara normal. Denna effekt kan vara desorienterande för den medvetna patienten och är förknippad med obehag i bröstet.

Den farmakologiska effekten kan vara trubbig hos personer som tar stora mängder metylxantiner , såsom koffein eller teofyllin .

Den stimulerande effekten av koffein uppstår huvudsakligen från hämningen av adenosins verkan vid bindning till samma receptorer. På grund av dess purinstruktur binder koffein till en del av adenosinreceptorerna i CNS och blockerar dem effektivt. Minskad adenosinaktivitet resulterar i ökad aktivitet av signalsubstanserna dopamin och glutamat .

Dosering

För diagnos och behandling av SVT är initialdosen 6 mg genom snabb intravenös eller intraossös injektion. På grund av den mycket korta halveringstiden ges intravenös injektion mest proximalt till hjärtat, såsom antecubital fossa. Intravenös administrering av adenosin följs ofta av omedelbar administrering av 5-10 ml isoton saltlösning. Om det inte finns någon effekt kan en ytterligare dos (12 mg) ges efter 1-2 minuter. Ytterligare 12 mg kan ges efter 1-2 minuter om det inte finns någon effekt. Vissa läkare föredrar att administrera en större dos (vanligtvis 18 mg ) snarare än att upprepa samma mängd av läkemedlet. För arteriell dilatation används vanligtvis en dos på 0,14 mg/kg/min under 4 till 6 minuter.

Den rekommenderade dosen kan ökas för patienter som tar teofyllin. Dosen bör minskas för patienter som tar dipyridamol eller valium , eftersom adenosin förstärker effekten av dessa läkemedel. Dosen halveras för patienter med hjärtsvikt , hjärtinfarkt , chock , hypoxi , lever- eller njurinsufficiens och äldre patienter.

Anteckningar

  1. Makeeva E. N. , Mezenko A. M. , Kartel N. A. Genetics. Encyklopedisk ordbok . - Liter, 2011. - S. 34. - 992 sid. — ISBN 9789850813114 . Arkiverad 22 december 2016 på Wayback Machine
  2. Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2005). Principles of Biochemistry (4:e upplagan). New York: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6 .
  3. Huang ZL , Urade Y. , Hayaishi O. Adenosinets roll i regleringen av sömn.  (engelska)  // Aktuella ämnen inom medicinsk kemi. - 2011. - Vol. 11, nr. 8 . - P. 1047-1057. — PMID 21401496 .
  4. Huang ZL , Zhang Z. , Qu WM Roller av adenosin och dess receptorer i sömn-vaken reglering.  (engelska)  // International review of neurobiology. - 2014. - Vol. 119. - S. 349-371. - doi : 10.1016/B978-0-12-801022-8.00014-3 . — PMID 25175972 .
  5. Index Nominum 2000: International Drug Directory . — Taylor & Francis, 2000. — S. 18–. - ISBN 978-3-88763-075-1 . Arkiverad 4 maj 2016 på Wayback Machine
  6. Hasko G. et al. Adenosinreceptorer: terapeutiska aspekter för inflammatoriska och immunsjukdomar  (engelska)  // Naturrecensioner. Drogupptäckt: tidskrift. - 2016. - 21 december ( vol. 7 , utg. 9 ). - s. 759-770 . — ISSN 1474-1776 . - doi : 10.1038/nrd2638 . Arkiverad från originalet den 27 februari 2022.
  7. Haskó, G (januari 2004). "Adenosin: en endogen regulator av medfödd immunitet". Trender inom immunologi . 25 (1): 33-39. DOI : 10.1016/j.it.2003.11.003 . PMID  14698282 .
  8. Sek K, Mølck C, Stewart GD, Kats L (2018). "Inriktning på adenosinreceptorsignalering i cancerimmunterapi" . International Journal of Molecular Sciences . 19 (12): 3837. doi : 10.3390 /ijms19123837 . PMC  6321150 . PMID  30513816 .
  9. Konen JM, Fradette JJ, Gibbons DL (2019). "Det goda, det dåliga och det okända med CD38 i den metaboliska mikromiljön och immuncellsfunktionaliteten hos fasta tumörer" . Celler . 9 (1):52 . doi : 10.3390/ celler 9010052 . PMC 7016859 . PMID 31878283 .  
  10. Antonioli L, Pacher P, Vizi ES, Haskó G (2013). "CD39 och CD73 i immunitet och inflammation" . Trender inom molekylär medicin . 19 (6): 355-367. DOI : 10.1016/j.molmed.2013.03.005 . PMC  3674206 . PMID23601906  . _ Arkiverad från originalet 2020-07-28 . Hämtad 2021-03-19 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )

Länkar