Adenosin

adenosin
Chemická sloučenina
IUPAC (2R,3R,4R,5R)-2-(6-aminopurin-9-yl)-5-(hydroxymethyl)oxolan-3,4-diol
Hrubý vzorec C10H13N5O4 _ _ _ _ _ _ _
Molární hmotnost 267,242 g/mol
CAS
PubChem
drogová banka
Sloučenina
Klasifikace
ATX
Farmakokinetika
Biologicky dostupný Rychle se vylučuje z oběhu buněčným vychytáváním
Vazba na plazmatické bílkoviny Ne
Metabolismus Rychle se přeměňuje na inosin a adenosinmonofosfát
Poločas rozpadu V purifikované plazmě <30 sekund - poločas <10 sekund
Vylučování Může zanechat buňku nezměněnou nebo přeměněnou na hypoxantin, xantin nebo kyselinu močovou
Způsoby podávání
Intravenózně nebo intramuskulárně
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Adenosin  je nukleosid skládající se z adeninu navázaného na ribózu (ribofuranóza) β-N 9 - glykosidická vazba [1] . Zahrnuje některé enzymy , ATP a nukleové kyseliny.

Adenosin hraje důležitou roli v biochemických procesech, jako je energie ( ATP a ADP ) a signalizace ( cAMP ) [2] . Adenosin je také inhibiční neurotransmiter.

Má se za to, že hraje roli při indukci spánku a potlačení bdělosti, protože jeho koncentrace se zvyšuje během prodloužené bdělosti těla a klesá během následného spánku [3] [4] . Adenosin se také používá jako lék [5] .

Farmakologické účinky

Adenosin je endogenní purinový nukleosid , který moduluje mnoho fyziologických procesů. Buněčná signalizace probíhá prostřednictvím 4 známých podtypů adenosinových receptorů ( A1 , A2A , A2B a A3 ) [ 6] , které zahrnují 7 transmembránových receptorů spojených s G-proteinem . Podrobnější klasifikace v rámci těchto čtyř podtypů je založena na jejich schopnosti stimulovat nebo inhibovat aktivitu adenylátcyklázy . Receptory A2A a A2B jsou spojeny s Gάs a zprostředkovávají aktivaci adenylátcyklázy. Adenosinové receptory typu A1 a A3 jsou spojeny s Gάi, který inhibuje aktivitu adenylátcyklázy. Kromě toho jsou receptory typu A1 spojeny s proteinem Gάo, o kterém bylo hlášeno, že zprostředkovává inhibici vodivosti vápníku adenosinem. Současně jsou receptorové typy A2B a A3 navázány na Gάq ​​a stimulují fosfolipázovou aktivitu. Extracelulární koncentrace adenosinu v blízkosti normálních buněk je přibližně 300 nM. V reakci na poškození buněk (např. v zanícených nebo ischemických tkáních) však koncentrace adenosinu rychle stoupá na 600–1200 nM. V reakci na stres nebo zranění tedy adenosin vykazuje hlavně cytoprotektivní účinek, který chrání tkáně před poškozením v případech hypoxie, ischemie nebo záchvatů. Aktivace receptorů typu A 2A vyvolává širokou škálu reakcí, které lze obecně klasifikovat jako protizánětlivé [7] .

Enzymatická produkce adenosinu může být protizánětlivá nebo imunosupresivní [8] [9] [10] .

Účinky na mozek

V synaptické štěrbině ekto-ATPázy rozkládají část ATP za vzniku adenosinu. Aktivuje K-kanály prostřednictvím receptorů A1, čímž hyperpolarizuje neuronovou membránu. ATP také zprostředkovává produkci TNF, IL-1 a ATP prostřednictvím proteinu P2X7 (nový lalok). TNF aktivuje v neuronech faktor NFkB (nukleární faktor kappa B), v důsledku čehož se zvyšuje náchylnost neuronů k adenosinu (citlivost A1 receptorů).

Intenzivní práce mozku vede k hromadění adenosinu, což způsobuje hyperpolarizaci neuronů, což oslabuje přenos informací. Je důležité poznamenat, že další působení adenosinu není způsobeno jeho akumulací v neuronech, ale zvýšením citlivosti na něj podle mechanismu popsaného výše.

Protizánětlivé vlastnosti

Adenosin je silné protizánětlivé činidlo působící na receptory spřažené s 4G proteiny. Bylo prokázáno, že lokální aplikace adenosinu k léčbě poranění končetin u laboratorních zvířat trpících diabetes mellitus významně urychluje hojení tkání. Lokální aplikace adenosinu při opožděném hojení ran a diabetes mellitus u lidí je v současné době v klinických studiích.

Dopad na srdce

Při intravenózním podání adenosin způsobuje dočasnou srdeční blokádu v atrioventrikulárním uzlu. Tento účinek se přenáší přes receptor A1, který inhibuje adenylátcyklázu a snižuje koncentraci cAMP , čímž způsobuje hyperpolarizaci buněk prostřednictvím zvýšení toku K + iontů zvenčí. Způsobuje také endoteliálně závislou relaxaci hladkého svalstva nacházejícího se ve stěnách tepen. Důsledkem toho je expanze „normálních“ segmentů tepen, ve kterých není endotel oddělen od tunica media aterosklerotickými pláty. Tato vlastnost adenosinu umožňuje jeho využití v diagnostice blokády koronárních tepen, protože zvyšuje rozdíl mezi normálními a abnormálními segmenty tepen.

Adenosin se používá k identifikaci rytmu u lidí s podezřením na supraventrikulární tachykardii (SVT). Některé typy SVT lze úspěšně léčit adenosinem. Zahrnují jakékoli opakující se arytmie (například AVRT a AVNRT ). V některých případech může adenosin zastavit síňovou tachykardii .

Adenosin má nepřímý účinek na tkáň síní , což způsobuje zkrácení refrakterní periody. Bylo prokázáno, že adenosin způsobuje fibrilaci síní , když je injikován centrálním katetrem . U lidí s pomocnými kanály může začátek fibrilace síní vést k fibrilaci komor .

Rychlé srdeční frekvence lokalizované v síních nebo komorách, které nezahrnují AV uzel, se po podání adenosinu obvykle nezastaví, ale mohou způsobit dočasné snížení rychlosti komorové odpovědi.

Vzhledem k účinku, který má adenosin na AV -dependentní supraventrikulární tachykardie, je považován za antiarytmikum třídy V. Pokud je adenosin použit jako zachycovač arytmie, komorová asystolie během několika sekund je považována za normální. Tento efekt může být pro pacienta při vědomí dezorientující a je spojen s nepohodlím na hrudi.

Farmakologický účinek může být oslaben u lidí užívajících velká množství methylxanthinů , jako je kofein nebo teofylin .

Stimulační účinek kofeinu vzniká především inhibicí účinku adenosinu po navázání na stejné receptory. Vzhledem k povaze své purinové struktury se kofein váže na část adenosinových receptorů v CNS a účinně je blokuje. Snížená aktivita adenosinu má za následek zvýšenou aktivitu neurotransmiterů dopaminu a glutamátu .

Dávkování

Pro diagnostiku a léčbu SVT je počáteční dávka 6 mg rychlou intravenózní nebo intraoseální injekcí. Vzhledem k velmi krátkému poločasu se intravenózní injekce podává nejblíže k srdci, jako je předkožní jamka. Intravenózní podání adenosinu je často následováno okamžitým podáním 5-10 ml izotonického fyziologického roztoku. Pokud se nedostaví žádný účinek, lze po 1-2 minutách podat další dávku (12 mg) . Dalších 12 mg lze podat po 1-2 minutách, pokud se nedostaví žádný účinek. Někteří lékaři dávají přednost podání větší dávky (obvykle 18 mg ), než opakování stejného množství léku. U arteriální dilatace se obvykle používá dávka 0,14 mg/kg/min po dobu 4 až 6 minut.

Doporučená dávka může být zvýšena v případě pacientů užívajících theofylin. U pacientů užívajících dipyridamol nebo Valium by měla být dávka snížena , protože adenosin zesiluje účinek těchto léků. U pacientů se srdečním selháním , infarktem myokardu , šokem , hypoxií , jaterní nebo renální insuficiencí a starším pacientům se dávka snižuje na polovinu .

Poznámky

  1. Makeeva E. N. , Mezenko A. M. , Kartel N. A. Genetics. Encyklopedický slovník . - Litry, 2011. - S. 34. - 992 s. — ISBN 9789850813114 . Archivováno 22. prosince 2016 na Wayback Machine
  2. Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2005). Principy biochemie (4. vydání). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6 .
  3. Huang ZL , Urade Y. , Hayaishi O. Role adenosinu v regulaci spánku.  (anglicky)  // Aktuální témata lékařské chemie. - 2011. - Sv. 11, č. 8 . - S. 1047-1057. — PMID 21401496 .
  4. Huang ZL , Zhang Z. , Qu WM Role adenosinu a jeho receptorů v regulaci spánku a bdění.  (anglicky)  // Mezinárodní přehled neurobiologie. - 2014. - Sv. 119. - S. 349-371. - doi : 10.1016/B978-0-12-801022-8.00014-3 . — PMID 25175972 .
  5. Index nominum 2000: International Drug Directory . — Taylor & Francis, 2000. — S. 18–. - ISBN 978-3-88763-075-1 . Archivováno 4. května 2016 na Wayback Machine
  6. Hasko G. a kol. Adenosinové receptory: terapeutické aspekty zánětlivých a imunitních onemocnění  (anglicky)  // Recenze přírody. Objev drog: deník. - 2016. - 21. prosince ( díl 7 , výr. 9 ). - str. 759-770 . — ISSN 1474-1776 . - doi : 10.1038/nrd2638 . Archivováno z originálu 27. února 2022.
  7. Haskó, G (leden 2004). „Adenosin: endogenní regulátor vrozené imunity“ . Trendy v imunologii . 25 (1): 33-39. DOI : 10.1016/j.it.2003.11.003 . PMID  14698282 .
  8. Sek K, Mølck C, Stewart GD, Kats L (2018). „Cílení na signalizaci adenosinových receptorů v imunoterapii rakoviny“ . International Journal of Molecular Sciences . 19 (12): 3837. doi : 10,3390 /ijms19123837 . PMC  6321150 . PMID  30513816 .
  9. Konen JM, Fradette JJ, Gibbons DL (2019). „Dobré, špatné a neznámé CD38 v metabolickém mikroprostředí a funkci imunitních buněk pevných nádorů“ . Buňky . 9 (1): 52. doi : 10,3390/ buňky9010052 . PMC 7016859 . PMID 31878283 .  
  10. Antonioli L, Pacher P, Vizi ES, Haskó G (2013). „CD39 a CD73 v imunitě a zánětu“ . Trendy v molekulární medicíně . 19 (6): 355-367. DOI : 10.1016/j.molmed.2013.03.005 . PMC  3674206 . PMID23601906  . _ Archivováno z originálu dne 28.07.2020 . Získáno 2021-03-19 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )

Odkazy