Apa itu reseptor adrenergik?

reseptor adrenergik adalah molekul protein yang terletak di membran sel yang di atasnya katekolamin adrenalin (A) dan noradrenalin (NA) mengerahkan efek mereka. Namanya berasal dari nama zat pertama ini, adrenalin.

Adrenalin pada gilirannya adalah nama zat yang memfasilitasi respons organik yang terkait dengan reaksi melawan atau lari telah dikenal sejak abad ke-19, dan yang ditemukan untuk diuraikan dan disekresikan oleh sel-sel di sumsum kelenjar kecil yang terletak di kutub atas. dari masing-masing ginjal.

Jalur pensinyalan reseptor adrenergik

Karena hubungan anatomisnya dengan ginjal, kelenjar ini disebut “adrenal”, untuk menunjukkan posisinya di bagian atas ginjal , atau juga adrenal, untuk menunjukkan kedekatan atau hubungan yang berdekatan dengan organ-organ ini.

Meskipun etimologi dari bahasa Yunani “epi” (atas) dan “nephros” (ginjal) tidak memiliki banyak pengaruh pada penamaan kelenjar, hal itu berdampak pada penamaan zat yang disebutkan yang juga dikenal sebagai epinefrin dan norepinefrin.

Namun, kata-kata Latin yang berlaku sebagai akar untuk menetapkan nomenklatur semua faktor yang terkait dengan kedua zat ini, dan itulah sebabnya kita berbicara tentang sel, serat, sistem atau reseptor adrenergik atau noradrenergik, dan bukan epinefrinergik atau norepinefrin.

Reseptor adrenergik termasuk dalam kelas reseptor metabotropic berpasangan protein G heterotrimerik. Mereka adalah protein integral panjang yang memanjang dari luar sel dan memiliki 7 segmen -heliks yang berturut-turut melintasi ketebalan membran, membentuk loop di luar dan di dalam membran dan berakhir di ujung sitoplasma.

Lokasi reseptor adrenergik

Reseptor adrenergik terletak di sistem saraf pusat dan di banyak komponen viseral tubuh.

Di sistem saraf pusat

Dalam sistem saraf pusat (SSP) mereka terletak di membran postsinaptik sinapsis yang dibentuk oleh ujung akson yang berasal dari inti sel adrenergik atau noradrenergik batang otak.

Kecuali reseptor 3, semua jenis reseptor adrenergik yang dijelaskan sejauh ini telah diidentifikasi di sistem saraf pusat, terutama di daerah terminal proyeksi noradrenergik yang berasal dari lokus serulean, termasuk talamus optikus, hipotalamus, sistem limbik. korteks serebral.

di dalam perut

Mengenai reseptor adrenergik visceral, mereka dari berbagai jenis dan terletak untuk sebagian besar dalam membran sel efektor visceral yang akson postganglionik dari divisi simpatik dari sistem saraf otonom mengakhiri , melepaskan terutama norepinefrin.

Komponen sistem kardiovaskular termasuk di sini, seperti sel-sel sistem eksitasi-konduksi jantung dan miokardium kerja atrium dan ventrikel, serta otot polos arteriol pembuluh darah di kulit dan mukosa, daerah perut, otot rangka , peredaran, arteri koroner, vena, jaringan ereksi organ seksual dan otak.

Saluran pencernaan

Saluran pencernaan memiliki reseptor adrenergik di otot longitudinal dan melingkar yang bertanggung jawab untuk gerakan peristaltik, dan juga pada tingkat sfingter.

Mereka diekspresikan oleh sel hati dan sel dan pulau Langerhans pankreas, yang terakhir terkait dengan produksi dan pelepasan glukagon dan insulin, masing-masing.

Sistem genito-kemih

Mengenai sistem genito-kemih, keberadaannya terdeteksi di sel jukstaglomerulus dan sel tubulus ginjal, di otot detrusor dan di trigonum kandung kemih (sfingter internal), di vesikula seminalis, prostat, saluran. deferens dan uterus.

Mereka juga hadir dalam struktur lain seperti otot dilator pupil, otot polos trakeo-bronkial, otot piloerector kulit, kelenjar ludah sekresi lendir seperti submaxillary, kelenjar pineal dan jaringan adiposa.

Beberapa reseptor ini juga terletak di sel viseral di daerah yang jauh dari ujung simpatis dan karena itu tidak dirangsang oleh norepinefrin, zat utama yang dilepaskan oleh ujung-ujung ini, tetapi oleh adrenalin, zat utama yang dilepaskan oleh medula adrenal dan bertindak sebagai hormon. .

Fitur

Reseptor adrenergik memediasi efek yang dilepaskan sistem saraf simpatis pada komponen efektor viseral yang berbeda yang bekerja dengan memodifikasi tingkat aktivitasnya.

Efek ini bervariasi karena distribusinya dalam komponen viseral bervariasi dan berbagai jenis dan subtipe reseptor yang ada di setiap jaringan tubuh bervariasi.

Fungsi tersebut terkait dengan respons yang dipicu di efektor oleh aktivasi reseptor adrenergik ketika mereka mengikat ligan mereka (epinefrin atau noradrenalin).

Respons ini termasuk kontraksi atau relaksasi otot polos (tergantung pada sektor visceral yang dipertimbangkan), sekresi atau penghambatan sekresi zat, dan beberapa tindakan metabolik seperti lipolisis atau glikogenolisis.

Klasifikasi reseptor adrenergik

2 reseptor

Kriteria farmakologis telah digunakan untuk membuat identifikasi dan klasifikasi mereka. Salah satunya terdiri dari menentukan efektivitas relatif dosis ekuimolar zat yang mereproduksi (simpatomimetik) efek aktivasi berbagai jenis reseptor, sementara yang lain menggunakan zat simpatolitik untuk memblokir efek ini.

Dengan prosedur-prosedur ini, bersama dengan prosedur-prosedur lain seperti penentuan struktur molekul dan kloning gennya, dimungkinkan untuk menentukan keberadaan dua kategori besar reseptor adrenergik:

  • reseptor alfa (α).
  • Reseptor beta (β).

Dari yang pertama, dua subtipe telah diidentifikasi: 1 dan 2, dan yang terakhir adalah subtipe 1, 2 dan 3.

Baik norepinefrin dan epinefrin memiliki intensitas efek yang sama pada reseptor 1 dan 3. Norepinefrin memiliki efek yang lebih kuat pada reseptor 1 daripada epinefrin; sedangkan adrenalin lebih poten daripada norepinefrin pada 2 dan 2.

Reseptor alfa adrenergik

1 reseptor

Reseptor ini ditemukan di otot polos sebagian besar pembuluh darah, di sfingter saluran pencernaan dan di sfingter internal kandung kemih, di otot pupil dilator, di otot piloerector, di vesikula seminalis, prostat, vas. deferens, tubulus submaxillary kelenjar ludah dan ginjal.

Aktivasi semua efektor ini tergantung pada tingkat kalsium sitosol (Ca2 +), yang pada gilirannya tergantung pada pelepasannya dari tempat penyimpanannya di retikulum sarkoplasma; pelepasan yang terjadi ketika saluran kalsium dibuka diaktifkan oleh molekul yang disebut inositol trifosfat atau IP3.

Reseptor 1 digabungkan ke protein G yang disebut Gq, dengan tiga subunit: q, , dan .

Ketika reseptor diaktifkan oleh ligannya, protein terdisosiasi menjadi komponen dan q, yang mengaktifkan enzim fosfolipase. Ini menghasilkan diasilgliserol dari membran inositol difosfat (PIP2). Diasilgliserol mengaktifkan protein kinase C dan IP3, yang mendukung pelepasan kalsium ke dalam sitoplasma.

2 reseptor

Kehadiran mereka telah dijelaskan dalam otot longitudinal dan melingkar dari saluran pencernaan, di mana mereka bertindak dengan menghambat motilitasnya. Mereka juga terletak di sel pankreas di mana mereka menghambat sekresi insulin.

Mereka juga diekspresikan sebagai autoreseptor pada tingkat membran prasinaps dari varises noradrenergik simpatik, di mana mereka diaktifkan oleh norepinefrin yang dilepaskan dan bertindak sebagai mekanisme umpan balik negatif, menghambat sekresi neurotransmitter berikutnya.

Reseptor 2 bekerja berpasangan dengan protein Gi, disebut demikian karena subunit alfa (αi), ketika dipisahkan dari kompleks , menghasilkan penghambatan adenil siklase dan mengurangi kadar cAMP intraseluler, sehingga mengurangi aktivitas protein kinase A (PKA) . Oleh karena itu efek penghambatan reseptor ini.

Reseptor beta adrenergik

1 reseptor

Mereka terletak di tingkat sel alat pacu jantung nodus sinoatrial, serta di sistem konduksi eksitasi jantung dan di miokardium kontraktil, di mana mereka mempromosikan peningkatan frekuensi (kronotropisme +), dalam kecepatan konduksi (dromotropisme + ) , kekuatan kontraksi (inotropisme +) dan laju relaksasi (lusotropisme +) jantung.

Mereka juga telah dijelaskan dalam otot-otot saluran pencernaan (yang mereka hambat) dan dalam sel-sel aparatus jukstaglomerulus ginjal (di mana mereka mempromosikan sekresi renin).

Semua reseptor tipe beta (β1, 2, dan 3) adalah pasangan protein Gs. Subskrip “s” mengacu pada aktivitas stimulasi enzim adenil siklase, yang dipicu ketika reseptor berinteraksi dengan ligannya, melepaskan subunit s.

cAMP mengaktifkan PKA dan ini bertanggung jawab untuk memfosforilasi protein seperti saluran, pompa atau enzim yang memediasi respons terhadap reseptor.

2 reseptor

Mereka telah terungkap pada tingkat otot polos yang terletak di arteriol otot rangka, di otot detrusor kandung kemih, di rahim dan di otot trakeobronkial, menginduksi relaksasi di semuanya.

Struktur kristal dari reseptor beta 2 adrenergik

Mereka juga diekspresikan di kelenjar pineal (di mana mereka mempromosikan sintesis melatonin ), di hati (di mana mereka mempromosikan glikolisis dan glukoneogenesis), dan di sel jaringan adiposa (di mana mereka mempromosikan lipolisis dan pelepasan asam lemak ke dalam darah) gratis) .

3 reseptor

Struktur dasar reseptor 3. Sumber: Guðjón Trausti Skúlason, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, melalui Wikimedia Commons

Ini adalah yang terakhir telah diidentifikasi. Seperti yang telah disebutkan di atas, kehadiran mereka tidak terjadi di sistem saraf pusat, tetapi terbatas pada pinggiran tubuh, di mana mereka berada secara eksklusif pada tingkat sel-sel jaringan adiposa coklat dan terlibat langsung dalam produksi panas. melalui katabolisme lipid di jaringan ini.