Нейромодуляция. Подтипы бета-адренорецепторов

Нейромодуляция — это процесс, при котором повышается или снижается высвобождение НА из терминальных нейронов. Самый мощный нейромодулятор, стимулирующий высвобождение НА, — ангиотензин (AT) II. Отрицательными нейромодуляторами, которые уменьшают высвобождение НА, являются локальные мессенджеры аденозин и оксид азота (NO), который образуется во время физической нагрузки (ФН).
Высвобождение НА также уменьшается, когда повышается холинергическая активность, например ночью, когда стимулируются мускариновые пресинаптические рецепторы на терминальных нейронах.

Большинство бета-адренорецепторов сердца относятся к подтипу бета-1, в то время как большинство несердечных рецепторов относятся к подтипу бета2. В человеческом сердце также имеются бета2-рецепторы, 20% общего количества бета-рецепторов находятся в ЛЖ и в 2 раза больше — в левом предсердии (ЛП). Бета-1рецепторы связаны со стимулирующим G-белком — Gs, компонентом G-белок-аденилилциклазной системы, а бета2-рецепторы связаны как с Gs, так и с ингибирующим Gi, поэтому их сигнальный путь раздваивается на первом пострецепторном этапе (что, правда, остается предметом дискуссий).

Гипотетически бета2-рецепторы в норме в большей степени сопряжены с Gs, но при СН это сопряжение ослабевает, а сопряжение с Gi, наоборот, усиливается. Область бета-адренорецептора очень стереоспецифична, лучше всего с ней взаимодействует синтетический препарат изопротеренол (ИЗО) по сравнению с природными катехоламинами, НА и адреналином (Ад). В случае бета1-рецепторов выраженность антагонистической активности такова: ИЗО > Ад = НА, а в случае бета2-рецепторов: ИЗО > Ад > НА. бета1- и бета2-рецепторы человека в настоящее время удалось клонировать. Считается, что трансмембранные домены являются областью связывания агонистов и антагонистов, в то время как цитоплазматические домены взаимодействуют с G-белками.

нейромодуляция

Стимулирующий G-белок — Gs. G-белки — это суперсемейство белков, которые связывают гуанинтрифосфат и другие гуаниновые нуклеотиды. G-белки играют важную роль в передаче сигнала от первого мессенджера и его рецептора к ферментной системе, связанной с мембраной, которая продуцирует второй мессенджер. Тройную комбинацию (бета-рецептор, комплекс G-белок и аденилилциклаза) называют бета-адренергической системой.

Сам по себе G-белок является гетеротримером и состоит из Gальфа, Gбета и GY которые при стимуляции рецептора расщепляются на а-субъединицу, связанную с гуанозинтрифосфатом (ГТФ), и на бета и у-субъединицы. Каждая из этих субъединиц может регулировать разные эффекторы — аденилилциклазу, фосфолипазу С и ионные каналы. Активность аденилилциклазы контролируется двумя разными комплексами G-белка, а именно Gs (стимулятор) и Gi (ингибитор).

а-Субъединица Gs (as) присоединяется к ГТФ, а потом отсоединяется от двух других субъединиц, чтобы повысить активность аденилилциклазы. Бета- и у-субъединицы (бета-у), видимо, связаны структурно и функционально.

- Читать далее "Ингибирующий G-белок. Подтипы альфа адренорецепторов"

Оглавление темы "Регуляция сокращения сердца":
1. Кальциевые каналы кардиомиоцитов. Молекулярная структура кальциевых каналов L-типа
2. Типы кальциевых каналов мышц клеток. Ионный обмен и насосы
3. Частота сердечных сокращений и Na+/Ca2+-обмен. Бета-адренергические системы сердца
4. Нейромодуляция. Подтипы бета-адренорецепторов
5. Ингибирующий G-белок. Подтипы альфа адренорецепторов
6. Аденилилциклаза сердца. Подавление аденилилциклазы
7. Циклическая АМФ-зависимая протеинкиназа. Физиологические бета-адренергические эффекты
8. Бета-агонист рецептора киназы и аррестин. Бета2-адренергические эффекты
9. Холинергическая сигнальная система. Распределение циклического ГМФ
10. Сигнальная система оксида азота. Реактивный кислород как сигнальная система

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: