Beta-2 adrenoreceptor

β2-adrenerga receptorer  är en av undertyperna av adrenerga receptorer . Dessa receptorer är främst känsliga för adrenalin , noradrenalin har liten effekt på dem, eftersom dessa receptorer har låg affinitet för det .

Lokalisering

β2-receptorer är extrasynaptiska och finns också på det presynaptiska membranet hos postganglioniska neuroner i det sympatiska nervsystemet.

β2-receptorer finns på membranen i många glatta muskelceller; i synnerhet dominerar denna typ av receptor på de glatta musklerna i bronkioler och skelettmuskelartärer. Dessa receptorer (tillsammans med andra typer av adrenerga receptorer) finns också på cellerna i levern och skelettmusklerna, fettvävnaden, spottkörtlarna, på membranet hos mastceller , lymfocyter , blodplättar och på celler i andra vävnader.

Huvudmedierade effekter

Under verkan av adrenalin på β2-adrenerga receptorer i det presynaptiska membranet ökar frisättningen av noradrenalin. Eftersom adrenalin frisätts från binjuremärgen under inverkan av noradrenalin uppstår en positiv återkopplingsslinga. Verkan av epinefrin eller dess agonister på glattmuskel β2-receptorer får dem att slappna av. Effekten av adrenalin på leverceller orsakar glykogenolys och frisättning av glukos i blodet; i skelettmuskler ökar också nedbrytningen av glykogen, vilket åtföljs av aktivering av katabolism .

Signalering

Adrenalinaktiverade β2-receptorer interagerar med Gs-proteinet. Detta trimera GTP -bindande protein, när det interagerar med receptorn, bryts ner till en alfa-subenhet, som byter ut GDP mot GTP och aktiveras, och en beta-gamma-subenhet (den kan ha sin egen aktivitet). Alfa-subenheten interagerar med membranenzymet adenylatcyklas , vilket ökar dess aktivitet. Adenylatcyklas katalyserar omvandlingen av ATP till cAMP (cykliskt adenosinmonofosfat), som fungerar som en andra budbärare . cAMP aktiverar proteinkinas A (cAMP-beroende A-kinas). Två molekyler av cAMP binder till var och en av de två regulatoriska subenheterna av detta protein, som som ett resultat aktiveras och separeras från de katalytiska subenheterna (och de är separerade från varandra). De aktiverade katalytiska subenheterna av A-kinas fosforylerar sedan olika proteiner som är dess substrat. I detta fall överförs fosfatgruppen från ATP till en specifik aminosyrarest (serin eller treonin).

I leverceller är huvudsubstratet för A-kinas glykogenfosforylaskinas. Fosforylerande fosforylaskinas, A-kinas aktiverar det. Fosforylaskinas fosforylerar fosforylas, och fosforylas utför fosforolys av glykogen. Fosforolys använder oorganiskt fosfat för att bilda glukos-1-fosfat, som omvandlas till glukos-6-fosfat (G6P) av enzymet fosfoglukomutas . I leverceller hydrolyserar glukos-6-fosfatas G6P för att bilda glukos, som frigörs i blodet genom underlättad diffusion. I skelettmuskelceller omvandlas G6P vanligtvis till glukos-1,6-difosfat och används sedan i glykolysreaktioner .

Dessutom fosforylerar (och aktiverar) A-kinas ett fosfatasinhibitorprotein, ett enzym som klyver fosfatgrupper från dess substrat. Således, med en ökning av koncentrationen av cAMP i cellen, inaktiveras fosfatas.

I celler i andra vävnader kan A-kinas ha olika substrat. Till exempel, i glatta muskelceller är huvudsubstratet för A-kinas myosin lättkedjekinas (MLCK), när den aktiveras av Sacalmodulin drar muskeln ihop sig. A-kinas, genom fosforylering av MLCK, hämmar dess aktivitet och orsakar avslappning av glatta muskler.

Det finns andra sätt för signaltransduktion från β2-receptorer. Således är dessa receptorer direkt associerade med kalciumkanaler av L-typ och kan indirekt även påverka cGMP-beroende effekter och kaliumkanaler.

Stoppa signalöverföring

Efter upphörandet av verkan av adrenalin (som vanligtvis frigörs under stress - skräck, ilska, etc.) på cellen, bör dess effekter snabbt reduceras till ingenting. Adrenalin i sig avlägsnas snabbt från blodplasman (utsöndras i urinen, omvandlas till inaktiva metaboliter, absorberas av nervändar hos adrenerga neuroner och celler i vissa andra organ), och dess halveringstid ("halveringstid") i blod är normalt cirka 2 minuter. Efter avslutad verkan av adrenalin på receptorn, upphör det att interagera med Gs-proteinet, som kan klyva GTP mycket långsamt (jämfört med andra enzymer). När GTP omvandlas till GDP kombineras underenheterna av Gs-proteinet och det inaktiveras. Utan interaktion med Gs-proteinet inaktiveras adenylatcyklas. Det resulterande cAMP klyvs av fosfodiesteras , vilket resulterar i inaktivering av A-kinaset. Detta följs av aktivering av proteinfosfatas (PPI), som inaktiverar fosforylaskinas och glykogenfosforylas och tar bort fosfatgrupper från dem.

Medicinsk betydelse

Kortverkande β2-agonister (β2-adrenerga agonister) - fenoterol (Berotek), salbutamol (Ventolin), terbutalin (Brikanil) - orsakar expansionen av bronkioler och är de mest effektiva av de befintliga luftrörsvidgande medel , därför intar de första platsen bland läkemedel för lindring av akuta astmasymtom i alla åldrar.

Se även