Receptor de superficie celular encontrado en humanos
El receptor de adenosina A1 ( A1AR) [5] es un miembro del grupo de receptores de adenosina acoplados a proteína G con adenosina como ligando endógeno .
Bioquímica
Los receptores A 1 están implicados en la promoción del sueño al inhibir las neuronas colinérgicas que promueven la vigilia en el prosencéfalo basal . [6] Los receptores A 1 también están presentes en el músculo liso en todo el sistema vascular. [7]
Se ha descubierto que el receptor de adenosina A1 es ubicuo en todo el cuerpo. [ cita requerida ]
Señalización
La activación del receptor de adenosina A 1 por un agonista provoca la unión de la proteína G i1/2/3 o G o . La unión de G i1/2/3 provoca una inhibición de la adenilato ciclasa y, por lo tanto, una disminución en la concentración de AMPc . Un aumento de la concentración de inositol trifosfato / diacilglicerol es causado por una activación de la fosfolipasa C , mientras que los niveles elevados de ácido araquidónico están mediados por la lipasa DAG , que escinde el DAG para formar ácido araquidónico. Se activan varios tipos de canales de potasio , pero se inhiben los canales de calcio de tipo N, P y Q. [8]
Efecto
Este receptor tiene una función inhibidora en la mayoría de los tejidos en los que se encuentra. En el cerebro, ralentiza la actividad metabólica mediante una combinación de acciones. En la sinapsis de la neurona , reduce la liberación de vesículas sinápticas . [ cita requerida ]
Ligandos
Se ha descubierto que la cafeína , al igual que la teofilina , antagoniza los receptores A 1 y A 2A en el cerebro. [ cita requerida ]
Agonistas
((R)-tetrahidrofurano-3-ilamino)-9H-purin-9-il)-tetrashidrofurano3,4-diol) [9]
- Selodenoson ((2S,3S,4R)-5-(6-(ciclopentilamino)-9Hpurin-9-il)-N-etil-3,4-dihidroxitetrahidrofuran-2-carboxamida) [9]
- Capadenosón (BAY68-4986) [9]
- La benciloxi-ciclopentiladenosina (BnOCPA) es un agonista selectivo del receptor A1. [10]
PAM
- 2-Amino-3-(4′-clorobenzoil)-4-sustituido-5-ariletinil tiofeno # 4e [11]
Antagonistas
- No selectivo
- Selectivo
En el corazón
En el corazón, los receptores A 1 desempeñan funciones en la estimulación eléctrica ( cronotropía y dromotropía ), el equilibrio de líquidos, la regulación simpática local y el metabolismo. [9]
Cuando se unen a la adenosina, los receptores A1 inhiben los impulsos generados en el tejido supraventricular ( nódulo SA , nódulo AV ) y el sistema del haz de His / Purkinje , lo que produce una cronotropía negativa (desaceleración de la frecuencia cardíaca). [9] Específicamente, la activación del receptor A1 conduce a la inactivación de la corriente rectificadora de K + hacia adentro y a la inhibición de la corriente de Ca2 + hacia adentro (I Ca ) y la corriente "extraña" activada por hiperpolarización (I f ) . [17] El agonismo de adenosina de los A1AR también inhibe la liberación de noradrenalina de los nervios cardíacos. [18] La noradrenalina es un cronótropo, inótropo y dromótropo positivo, a través de su agonismo de los receptores adrenérgicos β en las células marcapasos y los miocitos ventriculares. [19] [20]
En conjunto, estos mecanismos producen un efecto depresor del miocardio al disminuir la conducción de los impulsos eléctricos y suprimir la función de las células marcapasos , lo que produce una disminución de la frecuencia cardíaca . Esto hace que la adenosina sea un medicamento útil para tratar y diagnosticar taquiarritmias o frecuencias cardíacas excesivamente rápidas. Este efecto sobre el receptor A1 también explica por qué hay un breve momento de parada cardíaca cuando se administra adenosina como un impulso intravenoso rápido durante la reanimación cardíaca . [ cita requerida ] La infusión rápida provoca un efecto de aturdimiento miocárdico momentáneo.
En estados fisiológicos normales, esto actúa como mecanismo de protección. Sin embargo, en casos de alteración de la función cardíaca, como la hipoperfusión causada por hipotensión , el infarto de miocardio o el paro cardíaco causado por bradicardias no perfusivas , la adenosina tiene un efecto negativo sobre el funcionamiento fisiológico al impedir los aumentos compensatorios necesarios de la frecuencia cardíaca y la presión arterial que intentan mantener la perfusión cerebral. [ cita requerida ]
Metabólicamente, la activación de A1AR por adenosina endógena en todo el cuerpo reduce los niveles plasmáticos de glucosa , lactato e insulina , sin embargo, la activación de A2aR aumentó los niveles de glucosa y lactato en un grado mayor que el efecto de A1AR sobre la glucosa y el lactato. [21] Por lo tanto, la administración intravascular de adenosina aumenta la cantidad de glucosa y lactato disponible en la sangre para los miocitos cardíacos. La activación de A1AR también inhibe parcialmente la glucólisis , disminuyendo su velocidad para alinearse con el metabolismo oxidativo, lo que limita el daño postisquémico a través de la generación reducida de H + . [22]
En el estado de hipertrofia y remodelación miocárdica, la adenosina intersticial y la expresión del receptor A1AR aumentan. Sin embargo, después de la transición a la insuficiencia cardíaca, la sobreexpresión de A1AR ya no está presente. [23] La expresión excesiva de A1AR puede inducir miocardiopatía, dilatación cardíaca e hipertrofia cardíaca. [24] La insuficiencia cardíaca puede implicar un aumento de la expresión de A1AR y una disminución de la adenosina en modelos físicos de sobrecarga cardíaca y en la disfunción inducida por TNFα. [25] La insuficiencia cardíaca a menudo implica la secreción de péptido natriurético auricular para compensar la perfusión renal reducida y, por lo tanto, la secreción de electrolitos. La activación de A1AR también aumenta la secreción de péptido natriurético auricular de los miocitos auriculares. [26] [27]
Referencias
- ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000163485 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000042429 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ Townsend-Nicholson A, Baker E, Schofield PR, Sutherland GR (marzo de 1995). "Localización del gen del subtipo del receptor de adenosina A1 (ADORA1) en el cromosoma 1q32.1". Genomics . 26 (2): 423–425. doi :10.1016/0888-7543(95)80236-F. PMID 7601478.
- ^ Elmenhorst D, Meyer PT, Winz OH, Matusch A, Ermert J, Coenen HH, et al. (febrero de 2007). "La privación del sueño aumenta la unión del receptor de adenosina A1 en el cerebro humano: un estudio de tomografía por emisión de positrones". The Journal of Neuroscience . 27 (9): 2410–2415. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5066-06.2007 . PMC 6673478 . PMID 17329439.
- ^ Tawfik HE, Schnermann J, Oldenburg PJ, Mustafa SJ (marzo de 2005). "Función de los receptores de adenosina A1 en la regulación del tono vascular". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología cardíaca y circulatoria . 288 (3): H1411–H1416. doi :10.1152/ajpheart.00684.2004. PMID 15539423. S2CID 916788.
- ^ Fredholm BB, IJzerman AP, Jacobson KA, Klotz KN, Linden J (diciembre de 2001). "Unión Internacional de Farmacología. XXV. Nomenclatura y clasificación de los receptores de adenosina". Pharmacological Reviews . 53 (4): 527–552. PMC 9389454 . PMID 11734617.
- ^ abcde Headrick JP, Peart JN, Reichelt ME, Haseler LJ (mayo de 2011). "Adenosina y sus receptores en el corazón: regulación, represalia y adaptación". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1808 (5): 1413–1428. doi :10.1016/j.bbamem.2010.11.016. hdl : 10072/35871 . PMID 21094127.
- ^ Wall MJ, Hill E, Huckstepp R, Barkan K, Deganutti G, Leuenberger M, et al. (julio de 2022). "La activación selectiva de Gαob por un agonista del receptor de adenosina A1 provoca analgesia sin depresión cardiorrespiratoria". Nature Communications . 13 (1): 4150. Bibcode :2022NatCo..13.4150W. doi :10.1038/s41467-022-31652-2. PMC 9293909 . PMID 35851064.
- ^ Romagnoli R, Baraldi PG, IJzerman AP, Massink A, Cruz-Lopez O, Lopez-Cara LC, et al. (septiembre de 2014). "Síntesis y evaluación biológica de nuevos potenciadores alostéricos del receptor de adenosina A1 basados en 2-amino-3-(4'-clorobenzoil)-4-sustituido-5-ariletinil tiofeno". Journal of Medicinal Chemistry . 57 (18): 7673–7686. doi :10.1021/jm5008853. PMID 25181013.
- ^ Gottlieb SS, Brater DC, Thomas I, Havranek E, Bourge R, Goldman S, et al. (marzo de 2002). "BG9719 (CVT-124), un antagonista del receptor de adenosina A1, protege contra la disminución de la función renal observada con la terapia diurética". Circulation . 105 (11): 1348–1353. doi :10.1161/hc1102.105264. PMID 11901047. S2CID 14866962.
- ^ Greenberg B, Thomas I, Banish D, Goldman S, Havranek E, Massie BM, et al. (agosto de 2007). "Efectos de múltiples dosis orales de un antagonista de la adenosina A1, BG9928, en pacientes con insuficiencia cardíaca: resultados de un estudio de aumento de dosis controlado con placebo". Journal of the American College of Cardiology . 50 (7): 600–606. doi :10.1016/j.jacc.2007.03.059. PMID 17692744. S2CID 37858957.
- ^ Givertz MM, Massie BM, Fields TK, Pearson LL, Dittrich HC (octubre de 2007). "Los efectos de KW-3902, un antagonista del receptor de adenosina A1, sobre la diuresis y la función renal en pacientes con insuficiencia cardíaca aguda descompensada y deterioro renal o resistencia a los diuréticos". Journal of the American College of Cardiology . 50 (16): 1551–1560. doi :10.1016/j.jacc.2007.07.019. PMID 17936154.
- ^ Cotter G, Dittrich HC, Weatherley BD, Bloomfield DM, O'Connor CM, Metra M, et al. (octubre de 2008). "Estudio piloto PROTECT: un estudio aleatorizado, controlado con placebo, de búsqueda de dosis del antagonista del receptor de adenosina A1 rolofilina en pacientes con insuficiencia cardíaca aguda y deterioro renal". Journal of Cardiac Failure . 14 (8): 631–640. doi :10.1016/j.cardfail.2008.08.010. PMID 18926433.
- ^ Val C, Rodríguez-García C, Prieto-Díaz R, Crespo A, Azuaje J, Carbajales C, et al. (febrero de 2022). "Optimización de 2-amino-4,6-diarilpirimidina-5-carbonitrilos como antagonistas A1 potentes y selectivos". Journal of Medicinal Chemistry . 65 (3): 2091–2106. doi :10.1021/acs.jmedchem.1c01636. PMC 8842224 . PMID 35068155.
- ^ Belardinelli L, Shryock JC, Song Y, Wang D, Srinivas M (marzo de 1995). "Base iónica de las acciones electrofisiológicas de la adenosina en los cardiomiocitos". FASEB Journal . 9 (5): 359–365. doi : 10.1096/fasebj.9.5.7896004 . PMID 7896004. S2CID 26061166.
- ^ Lorbar M, Chung ES, Nabi A, Skalova K, Fenton RA, Dobson JG, et al. (noviembre de 2004). "Subtipos de receptores implicados en la modulación mediada por adenosina de la liberación de noradrenalina de las terminales nerviosas cardíacas". Revista canadiense de fisiología y farmacología . 82 (11): 1026–1031. doi :10.1139/y04-108. PMID 15644943.
- ^ Chan SA, Vaseghi M, Kluge N, Shivkumar K, Ardell JL, Smith C (mayo de 2020). "Detección rápida in vivo de los niveles de noradrenalina en el miocardio en el corazón porcino que late". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología cardíaca y circulatoria . 318 (5): H1091–H1099. doi :10.1152/ajpheart.00574.2019. PMC 7346543. PMID 32216617 .
- ^ Lakatta EG (junio de 2004). "Más allá de Bowditch: la convergencia de la cronotropía y la inotropía cardíacas". Calcio celular . 35 (6): 629–642. doi :10.1016/j.ceca.2004.01.017. PMID 15110153.
- ^ Maeda T, Koos BJ (marzo de 2009). "Los receptores de adenosina A1 y A2a modulan la insulinemia, la glucemia y la lactatemia en fetos de oveja". American Journal of Physiology. Fisiología reguladora, integradora y comparativa . 296 (3): R693–R701. doi :10.1152/ajpregu.90363.2008. PMC 2665841. PMID 19118101 .
- ^ Fraser H, Lopaschuk GD, Clanachan AS (septiembre de 1999). "Alteración del metabolismo del glucógeno y la glucosa en corazones de ratas isquémicos y postisquémicos mediante estimulación del receptor de adenosina A1". British Journal of Pharmacology . 128 (1): 197–205. doi :10.1038/sj.bjp.0702765. PMC 1571606 . PMID 10498852.
- ^ Perlini S, Arosio B, Parmeggiani L, Santambrogio D, Palladini G, Tozzi R, et al. (febrero de 2007). "Expresión del receptor de adenosina A1 durante la transición de hipertrofia por sobrecarga de presión compensada a insuficiencia cardíaca". Journal of Hypertension . 25 (2): 449–454. doi :10.1097/HJH.0b013e3280110de3. PMID 17211253. S2CID 36575444.
- ^ Funakoshi H, Chan TO, Good JC, Libonati JR, Piuhola J, Chen X, et al. (noviembre de 2006). "La sobreexpresión regulada del receptor de adenosina A1 en ratones produce cambios adversos pero reversibles en la morfología y la función cardíacas". Circulation . 114 (21): 2240–2250. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.620211 . PMID 17088462. S2CID 37115831.
- ^ Funakoshi H, Zacharia LC, Tang Z, Zhang J, Lee LL, Good JC, et al. (mayo de 2007). "La sobreexpresión del receptor de adenosina A1 acompaña la disminución de los niveles de adenosina miocárdica en ratones con disfunción ventricular izquierda". Circulation . 115 (17): 2307–2315. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.694596 . PMID 17438146. S2CID 31096844.
- ^ Yuan K, Bai GY, Park WH, Kim SZ, Kim SH (diciembre de 2008). "Estimulación de la secreción de ANP por 2-Cl-IB-MECA a través del receptor A(3) y CaMKII". Péptidos . 29 (12): 2216–2224. doi :10.1016/j.peptides.2008.09.003. PMID 18838091. S2CID 12321885.
- ^ Yuan K, Cao C, Han JH, Kim SZ, Kim SH (diciembre de 2005). "Liberación del péptido natriurético auricular estimulada por adenosina a través del subtipo de receptor A1". Hipertensión . 46 (6): 1381–1387. doi : 10.1161/01.HYP.0000190041.61737.fd . PMID 16286581. S2CID 21514416.
Enlaces externos
- "Receptores de adenosina: A1". Base de datos de receptores y canales iónicos de la IUPHAR . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2020. Consultado el 25 de octubre de 2007 .
- Receptor de adenosina+A1+ en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Página de detalles del gen ADORA1 y ubicación del genoma humano en el navegador de genoma UCSC .
- Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P30542 (Receptor de adenosina A1) en el PDBe-KB .