La adenosina ( símbolo A ) es un compuesto orgánico que se encuentra ampliamente en la naturaleza en forma de diversos derivados. La molécula consiste en una adenina unida a una ribosa mediante un enlace glicosídico β - N9 . La adenosina es uno de los cuatro componentes básicos de nucleósidos del ARN (y su derivado desoxiadenosina es un componente básico del ADN ), que son esenciales para toda la vida en la Tierra. Sus derivados incluyen los portadores de energía mono, di y trifosfato de adenosina , también conocidos como AMP/ADP/ATP. "El monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) es omnipresente en la transducción de señales ". La adenosina se utiliza como medicamento intravenoso para algunas arritmias cardíacas .
El adenosil (abreviado Ado o 5'-dAdo ) es el grupo químico formado por la eliminación del grupo 5'-hidroxi (OH). Se encuentra en la adenosilcobalamina (una forma activa de vitamina B12 [1] ) y como radical en las enzimas radicales SAM . [2]
En personas con taquicardia supraventricular (TSV), la adenosina se usa para ayudar a identificar y convertir el ritmo. [3] [4] [5]
Ciertas TSV se pueden interrumpir con éxito con adenosina. [6] Esto incluye cualquier arritmia por reentrada que requiera el nódulo AV para la reentrada, por ejemplo, taquicardia por reentrada AV (AVRT) y taquicardia por reentrada del nódulo AV (AVNRT). Además, la taquicardia auricular a veces se puede solucionar con adenosina. [7]
Los ritmos rápidos del corazón que están confinados a las aurículas (p. ej., fibrilación auricular y aleteo auricular ) o a los ventrículos (p. ej., taquicardia ventricular monomórfica ) y que no involucran al nódulo AV como parte del circuito de reentrada, generalmente no se convierten por adenosina. Sin embargo, en tales casos, la tasa de respuesta ventricular se ralentiza temporalmente con adenosina. [7]
Debido a los efectos de la adenosina en las TSV dependientes del nodo AV, la adenosina se considera un agente antiarrítmico de clase V. Cuando se utiliza adenosina para cardiovertir un ritmo anormal, es normal que el corazón entre en asistolia ventricular durante unos segundos. Esto puede resultar desconcertante para un paciente normalmente consciente y se asocia con sensaciones similares a las de la angina en el pecho. [8]
La adenosina se utiliza como complemento de la gammagrafía de perfusión miocárdica (prueba de esfuerzo nuclear) con talio (TI 201) o tecnecio (Tc99m ) en pacientes que no pueden someterse a pruebas de esfuerzo adecuadas con ejercicio. [9]
Cuando se administra para la evaluación o el tratamiento de una taquicardia supraventricular (TSV), la dosis inicial es de 6 mg a 12 mg, según las prescripciones vigentes o la preferencia del proveedor, [10] administrada como una infusión parenteral rápida . Debido a la vida media extremadamente corta de la adenosina, la vía intravenosa se inicia lo más proximal (cerca) al corazón posible, como en la fosa antecubital . La inyección intravenosa suele ir seguida de un lavado de 10 a 20 ml de solución salina normal. Si esto no tiene efecto (es decir, no hay evidencia de bloqueo AV transitorio), se puede administrar una dosis de 12 mg 1 a 2 minutos después de la primera dosis. Cuando se administra para dilatar las arterias, como en una "prueba de esfuerzo", la dosis suele ser de 0,14 mg/kg/min, administrada durante 4 o 6 minutos, según el protocolo.
La dosis recomendada puede aumentarse en pacientes que toman teofilina, ya que las metilxantinas impiden la unión de la adenosina a los sitios receptores. La dosis a menudo se reduce en pacientes que toman dipiridamol (Persantine) y diazepam (Valium) porque la adenosina potencia los efectos de estos medicamentos. La dosis recomendada también se reduce a la mitad en pacientes que presentan insuficiencia cardíaca congestiva , infarto de miocardio , shock , hipoxia y/o enfermedad hepática crónica o enfermedad renal crónica , y en pacientes de edad avanzada .
El dipiridamol potencia la acción de la adenosina, requiriendo el uso de dosis más bajas.
Las metilxantinas (por ejemplo , la cafeína que se encuentra en el café, la teofilina que se encuentra en el té o la teobromina que se encuentra en el chocolate) tienen una estructura de purina y se unen a algunos de los mismos receptores que la adenosina. [12] Las metilxantinas actúan como antagonistas competitivos de la adenosina y pueden mitigar sus efectos farmacológicos. [13] Las personas que toman grandes cantidades de metilxantinas pueden necesitar dosis mayores de adenosina.
La cafeína actúa bloqueando la unión de la adenosina al receptor A 1 de adenosina , lo que mejora la liberación del neurotransmisor acetilcolina . [14] La cafeína también aumenta los niveles de AMP cíclico mediante la inhibición no selectiva de la fosfodiesterasa. [15] "La cafeína tiene una estructura tridimensional similar a la de la adenosina", lo que le permite unirse y bloquear sus receptores. [dieciséis]
Las contraindicaciones comunes para la adenosina incluyen
La adenosina es un nucleósido de purina endógeno que modula muchos procesos fisiológicos. La señalización celular mediante adenosina se produce a través de cuatro subtipos de receptores de adenosina conocidos ( A 1 , A 2A , A 2B y A 3 ). [18]
Las concentraciones de adenosina extracelular de células normales son de aproximadamente 300 nM; sin embargo, en respuesta al daño celular (p. ej., en tejido inflamatorio o isquémico ), estas concentraciones se elevan rápidamente (600 a 1200 nM). Por lo tanto, con respecto al estrés o las lesiones, la función de la adenosina es principalmente la de citoprotección, previniendo el daño tisular durante casos de hipoxia , isquemia y actividad convulsiva. La activación de los receptores A 2A produce una constelación de respuestas que en general pueden clasificarse como antiinflamatorias. [19] La producción enzimática de adenosina puede ser antiinflamatoria o inmunosupresora . [20] [21] [22]
Todos los subtipos de receptores de adenosina (A 1 , A 2A , A 2B y A 3 ) son receptores acoplados a proteína G. Los cuatro subtipos de receptores se clasifican además según su capacidad para estimular o inhibir la actividad de la adenilato ciclasa . Los receptores A 1 se acoplan a G i/o y disminuyen los niveles de AMPc, mientras que los receptores de adenosina A 2 se acoplan a G s , lo que estimula la actividad de la adenilato ciclasa. Además, los receptores A 1 se acoplan a G o , lo que se ha descrito que media la inhibición de la conductancia del Ca 2+ por adenosina , mientras que los receptores A 2B y A 3 también se acoplan a G q y estimulan la actividad de la fosfolipasa . Investigadores de la Universidad de Cornell han demostrado recientemente que los receptores de adenosina son clave para abrir la barrera hematoencefálica (BHE). Los ratones a los que se les administró adenosina han mostrado un mayor transporte a través de la BHE de anticuerpos de la placa amiloide y profármacos asociados con la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer, la esclerosis múltiple y los cánceres del sistema nervioso central. [23]
La adenosina es un agonista endógeno del receptor secretagogo de grelina/hormona de crecimiento . [24] Sin embargo, si bien es capaz de aumentar el apetito , a diferencia de otros agonistas de este receptor, la adenosina es incapaz de inducir la secreción de la hormona del crecimiento y aumentar sus niveles plasmáticos. [24]
Cuando se administra por vía intravenosa, la adenosina provoca un bloqueo cardíaco transitorio en el nódulo auriculoventricular (AV) . Esto está mediado por el receptor A 1 , que inhibe la adenilil ciclasa, reduce el AMPc y causa así hiperpolarización celular al aumentar el flujo de salida de K + a través de los canales rectificadores de K + internos , inhibiendo posteriormente la corriente de Ca 2+ . [25] [26] También causa relajación dependiente del endotelio del músculo liso que se encuentra dentro de las paredes de las arterias. Esto provoca la dilatación de los segmentos "normales" de las arterias, es decir, donde el endotelio no está separado de la túnica media por la placa aterosclerótica . Esta característica permite a los médicos utilizar adenosina para detectar obstrucciones en las arterias coronarias, exagerando la diferencia entre los segmentos normales y anormales.
La administración de adenosina también reduce el flujo sanguíneo a las arterias coronarias más allá de la oclusión. Otras arterias coronarias se dilatan cuando se administra adenosina mientras el segmento más allá de la oclusión ya está máximamente dilatado, lo cual es un proceso llamado robo coronario. Esto hace que llegue menos sangre al tejido isquémico, lo que a su vez produce el característico dolor en el pecho.
La adenosina utilizada como segundo mensajero puede ser el resultado de la biosíntesis de novo de purina a través del monofosfato de adenosina (AMP), aunque es posible que existan otras vías. [27]
Cuando la adenosina ingresa a la circulación, es degradada por la adenosina desaminasa , que está presente en los glóbulos rojos y en la pared de los vasos.
El dipiridamol , un inhibidor del transportador de nucleósidos de adenosina , permite que la adenosina se acumule en el torrente sanguíneo. Esto provoca un aumento de la vasodilatación coronaria .
La deficiencia de adenosina desaminasa es una causa conocida de inmunodeficiencia.
Se ha informado que el análogo de adenosina NITD008 inhibe directamente la ARN polimerasa recombinante dependiente de ARN del virus del dengue al terminar su síntesis de cadena de ARN. Esta interacción suprime el pico de viremia y el aumento de citocinas y previene la letalidad en animales infectados, lo que plantea la posibilidad de un nuevo tratamiento para este flavivirus . [28] Se ha demostrado que el análogo de 7-deaza-adenosina inhibe la replicación del virus de la hepatitis C. [29] BCX4430 protege contra los virus Ébola y Marburg . [30] Estos análogos de adenosina son potencialmente útiles desde el punto de vista clínico, ya que pueden tomarse por vía oral.
Se cree que la adenosina es un agente antiinflamatorio en el receptor A 2A . [31] [32] Se ha demostrado en animales de laboratorio que el tratamiento tópico de adenosina en las heridas de los pies en la diabetes mellitus aumenta drásticamente la reparación y reconstrucción de tejidos. Actualmente se encuentra bajo investigación clínica la administración tópica de adenosina para su uso en deficiencias de cicatrización de heridas y diabetes mellitus en humanos.
El efecto antiinflamatorio del metotrexato puede deberse a su estimulación de la liberación de adenosina. [33]
En general, la adenosina tiene un efecto inhibidor en el sistema nervioso central (SNC).Los efectos estimulantes de la cafeína se atribuyen principalmente (aunque no del todo) a su capacidad para bloquear los receptores de adenosina, reduciendo así el tono inhibidor de la adenosina en el SNC. Esta reducción de la actividad de la adenosina conduce a una mayor actividad de los neurotransmisores dopamina y glutamato . [34] La evidencia experimental sugiere que la adenosina y los agonistas de adenosina pueden activar la fosforilación del receptor Trk a través de un mecanismo que requiere el receptor de adenosina A 2A . [35]
Se ha demostrado que la adenosina promueve el engrosamiento del cabello en personas con cabello fino. [36] [37] Un estudio de 2013 comparó la adenosina tópica con minoxidil en la alopecia androgenética masculina y descubrió que era tan potente como el minoxidil (en los resultados generales del tratamiento) pero con una mayor tasa de satisfacción de los pacientes debido a una “prevención más rápida de la caída del cabello y la aparición de cabello”. los pelos recién crecidos” (se solicitaron más ensayos para aclarar los hallazgos). [38]
La adenosina es un factor clave en la regulación del ciclo de sueño-vigilia del cuerpo . [39] Los niveles de adenosina aumentan durante los períodos de vigilia y disminuyen durante el sueño. Los niveles más altos de adenosina se correlacionan con una sensación más fuerte de somnolencia , también conocida como impulso del sueño o presión del sueño. [40] La terapia cognitivo-conductual para el insomnio (TCC-I), que se considera uno de los tratamientos más eficaces para el insomnio , utiliza la privación del sueño a corto plazo para elevar y regular los niveles de adenosina en el cuerpo, para la promoción prevista de una recuperación constante y sostenida. dormir a largo plazo. [41]
Un componente principal del delta-9-tetrahidrocannabinol (THC) del cannabis y del endocannabinoide anandamida (AEA) induce el sueño en ratas al aumentar los niveles de adenosina en el prosencéfalo basal . Estos componentes también aumentan significativamente el sueño de ondas lentas durante el ciclo del sueño , mediado por la activación del receptor CB1 . Estos hallazgos identifican un posible uso terapéutico de los cannabinoides para inducir el sueño en condiciones en las que el sueño puede verse gravemente atenuado. [42]
También juega un papel en la regulación del flujo sanguíneo a varios órganos a través de la vasodilatación . [43] [44] [45]