Wat zijn adenosinereceptoren?
Adenosine-receptoren zijn metabotrope receptoren voor de neurotransmitter adenosine. Drie adenosinereceptoren, gelabeld A1-A3, zijn geïdentificeerd, en dit zijn allemaal eiwitten die functioneren om te identificeren en te binden met adenosine. De receptor voor de neurotransmitter adenosine is een P1-receptor omdat het purinerge is, wat betekent dat het een purinering bevat.
Receptoren zijn eiwitten die zich langs het membraan van neuronen uitstrekken. Neurotransmitters binden zich aan receptoren en bijgevolg openen of sluiten specifieke ionkanalen. Metabotrope receptoren hebben echter geen ionenkanalen, dus de stroom van ionen door dergelijke receptoren is afhankelijk van een of meerdere metabole stappen. Om deze reden worden metabotrope receptoren, zoals adenosinereceptoren, vaak G-eiwit-gekoppelde receptoren genoemd. Dit komt omdat tussenliggende moleculen die G-eiwitten worden genoemd, worden geactiveerd wanneer de ionenkanalen die zijn geassocieerd met de receptor openen en sluiten.
Adenosinereceptoren hebben belangrijke kenmerken die worden gedeeld met andere aan G-eiwit gekoppelde receptoren. Deze omvatten zeven membraansegmenten die zich over het neuron uitstrekken en een intracellulaire lus, wat gekoppeld is aan het G-eiwit. Het G-eiwit en de receptor kunnen pas koppelen na de binding van de neurotransmitter.
Drie subeenheden vormen G-eiwitten. Deze omvatten alfa-, bèta- en gamma-subeenheden. Deze drie subeenheden zijn aan elkaar gebonden wanneer de alfa-subeenheid zich verenigt met het guanine-nucleotide bekend als guanosine-5'-difosfaat (GDP).
Adenosine verschilt van andere neurotransmitters omdat het niet in blaasjes wordt opgeslagen. Het wordt eerder geproduceerd wanneer er een enzymafbraak is van adenosine-trifosfaat (ATP) en adenosine-difosfaat (ADP). Wanneer de neurotransmitter adenosine bindt aan adenosinereceptoren, is het effect een vervanging van GDP door het guanine-nucleotide bekend als guanosine-5'-trifosfaat (GTP) op de alfa-subeenheid. Als gevolg hiervan scheidt de alfa-subeenheid zich van de bèta- en gamma-subeenheden, waardoor een reeks metabole of biochemische processen ontstaat.
Elke afzonderlijke subeenheid heeft het vermogen om te binden aan moleculen, zoals enzymen. Wanneer enzymen worden geactiveerd, worden secundaire boodschappers zoals cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP) gegenereerd. Adenosinereceptoren transformeren cAMP, dat bijgevolg enzymen stimuleert en bepaalt of ionkanalen open of gesloten zijn. Deze metabole stappen beïnvloeden de instroom of uitstroom of ionen in de receptor.
De overdracht van adenosine is belangrijk voor veel lichaamsfuncties. Het dient om neuronen te verdedigen tegen oxidatieve stress en verhoogt de hoeveelheid bloed die naar de hartspier stroomt. Het is ook verantwoordelijk voor de beëindiging van epileptische aanvalactiviteit. Tijdens een aanval koppelt adenosine aan G-eiwitten, wat resulteert in het openen van kaliumkanalen en het sluiten van calciumkanalen. Als gevolg hiervan is er een beëindiging van de aanvalactiviteit.