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Synonym: adrenerger Rezeptor
Englisch: adrenergic receptor
Als Adrenozeptoren bezeichnet man die Gruppe von transmembranären Rezeptoren, an die Katecholamine binden und eine Signalkaskade auslösen können.
Alle Adrenozeptoren gehören zur Gruppe der metabotropen, G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs). Man unterscheidet je nach Struktur, Verteilung und Second messengers fünf unterschiedliche Typen von Adrenozeptoren, die man zudem in α- und β-Rezeptoren untergliedert:
Die zur Gruppe der α-Rezeptoren gehörigen α1-Adrenozeptoren reagieren vor allem auf den Neurotransmitter Noradrenalin und in geringerem Maße auch auf andere Katecholamine.
Die α1-Adrenozeptoren kommen vor allem postsynaptisch auf Myozyten der glatten und der quergestreiften Herzmuskulatur vor und vermitteln so die Wirkung von Noradrenalin, das über diesen Weg die Kontraktilität der Muskelzellen steigert und zu einer Verstärkung der Herztätigkeit und zur Vasokonstriktion führt.
Nach Aktivierung der α1-Adrenozeptoren wird im Laufe der Signalkaskade ein sogenanntes Gq-Protein aktiviert, das die Phospholipase Cβ stimuliert und damit zur Bildung von Diacylglycerol und Inositol-1,4,5-trisphosphat beiträgt. Im weiteren Verlauf wird Kalzium aus intrazellulären Speichern, vor allem dem endoplasmatischen Reticulum freigesetzt und bindet an seine Zielproteine, vor allem Calmodulin.
Die α2-Adrenozeptoren lassen sich weiter in α2A/D-, α2B- und α2C-Adrenozeptoren unterteilen.
Die α2-Adrenozeptoren lassen sich vor allem in der präsynaptischen Membran sympathischer und auch parasympathischer Neurone nachweisen; daneben finden sie sich in erhöhter Konzentration wohl auch auf der Zellmembran von Adipozyten des Baufettes.
Sie tragen zur Regulation der Sympathikus-Aktivität bei und regulieren eine Reihe von sympathischen Reaktionen, beispielsweise das Nachlassen der Darm- und Blasenkontraktionen und die Mobilisierung von Glucose mittels Aktivierung der α-Zellen und Hemmung der β-Zellen im endokrinen Pankreas. Weiter beeinflussen sie die Steigerung der Schweißsekretion oder die Hemmung der lipolytischen Wirkung der Katecholamine auf das Baufett.
Hier scheint es sich um Short- und Ultrashort-Feedback-Mechanismen zu handeln. Darüber hinaus werden α2-Adrenozeptoren auch durch Thyronamine stimuliert.
Die Aktivierung der α2-Adrenozeptoren führt zur Aktivierung eines Gi-Proteins, das die Adenylatzyklase hemmt und auf diese Weise zu einer Verminderung der cAMP-Spiegel führt. Die durch cAMP regulierten Enzymvorgänge, beispielsweise durch Stimulation der Proteinkinase A (PKA), können damit nicht mehr oder nur noch unzureichend ablaufen.
Die β1-Adrenozeptoren wirken wie alle β-Rezeptoren über eine Steigerung der cAMP-Synthese. Sie werden gelegentlich als herzspezifisch bezeichnet, obwohl sie auch in anderen Organen nachweisbar sind.
β1-Adrenozeptoren kommen als Effektorrezeptoren des Sympathikus in Herz, Niere und Fettgewebe, aber auch in anderen Geweben vor und haben eine höhere Affinität zu Adrenalin verglichen mit Noradrenalin.
Über sie wird die lipolytische Wirkung des Hormons ebenso vermittelt wie die Steigerung der Herzaktivität, die vermehrte Ausschüttung von Renin, das wiederum zur Stimulation des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems und damit zur Steigerung des peripheren Blutdruckes führt.
Nach Bindung des Liganden an den Rezeptor vermittelt dieser die Bindung von GTP an ein stimulierendes Gs-Protein. Im weiteren Verlauf aktiviert das aktive Protein die Adenylatzyklase und resultiert damit in einer vermehrten Bildung von cAMP, das weitere zelluläre Vorgänge in Gang setzt, unter anderem die Phosphorylierung von Zielproteinen über die Proteinkinase A oder den Einstrom von Kalzium.
Die β2-Adrenozeptoren sind die am häufigsten in der Peripherie vorkommenden β-Rezeptoren; sie finden sich in den meisten vom Sympathikus beeinflussten Organen sowie ubiquitär in der glatten Muskulatur, aber auch im weißen Fettgewebe.
Durch β2-Adrenozeptoren wird die Wirkung des Sympathikus in den meisten Zielgeweben vermittelt; durch ihre Aktivierung kommt es zur Entspannung der glatten Muskulatur, vor allem in Bronchien, Blutgefäßen, Uterus und Darm.
Daneben wird die Ausschüttung von Insulin durch die Betazellen des Pankreas stimuliert, was einen teilweise anabolen Effekt bewirkt.[1] Aus diesem Grund werden Beta-2-Sympathomimetika auch missbräuchlich im Leistungssport eingesetzt, um den Muskelaufbau zu beschleunigen.
Insgesamt betrachtet lösen aber Hormone wie z.B. Adrenalin eine verminderte Sekretion des endokrinen Pankreas aus. Die durch β2-Aktivierung erhöhten cAMP-Spiegel führen in der quergestreiften Muskulatur zu vermehrter Glykogenolyse. Im Fettgewebe vermitteln β2-Adrenozeptoren die verstärkte Lipolyse.
Die β2-Adrenozeptoren wirken ebenso wie die der β1-Rezeptoren über eine Gs-Protein-vermittelte Bildung von cAMP, das weitere Signalkaskaden auslösen kann.
Neben den oben erwähnten, häufig vorkommenden β-Rezeptoren lassen sich in braunem Fettgewebe und anderen Geweben auch β3- und β4-Adrenozeptoren nachweisen, die analog über eine Erhöhung der cAMP-Konzentration wirken. Sie triggern über einen Gs-Protein-gekoppelten Signalweg die Thermogenese.
Es ist nicht auszuschließen, dass darüber hinaus noch weitere, für Katecholamine sensitive Rezeptoren existieren.
Die Adrenozeptoren lassen sich selektiv oder unspezifisch durch verschiedene Medikamente, sogenannte Alpha- und Betablocker, hemmen. Ebenso ist über die Gabe von Wirkstoffen eine Stimulation der Adrenozeptoren möglich.
Tags: A1, A2, Adrenalin, Adrenerg, B1, B2, CAMP, Katecholamin, Noradrenalin, Rezeptor
Fachgebiete: Biochemie, Physiologie
Diese Seite wurde zuletzt am 24. November 2020 um 19:47 Uhr bearbeitet.
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