<<
>>

Рецепторы катехоламинов

Первые работы, посвященные вопросам связи структура — активность в ряду симпатомиметических средств — производ­ных фенетиламина, были проведены Barger, Dale (1910). Было установлено, что наиболее сильное прямое действие оказывают гормоны и медиаторы, имеющие гидроксильные группы в по­ложениях 3 и 4 бензольного кольца, т.

е. «катехоламины», на­пример норадреналин, адреналин и дофамин. Непрямое дейст­вие их аналогов, не имеющих гидроксильных групп, рассмотре­но в разд. 9.4.3 и 7.6.3. Биологическая активность D-катехола­минов выше, чем их L-энантиомеров (см. рис. 12.1).

Предположение о существовании двух различных адренер­гических рецепторов было впервые выдвинуто Ahlquist (1948). Эффекты, легко вызываемые норадреналином, труднее адрена­лином (7.43), еще труднее изадрином (12.44) и труднее всего N-трет-бутилнорадреналином, связаны со стимуляцией а-ре- цепторов, а эффекты, легче всего вызываемые N-трет-бутил­норадреналином и труднее всего норадреналином, — fl-рецепто- ров. Типичными a-эффектами считают сужение кровеносных сосудов, стимуляцию матки, расслабление кишечника, а типич­ными ^-эффектами — расширение кровеносных сосудов, рас­слабление мускулатуры матки, стимуляцию гликогенолиза в мышцах, тахикардию [Levy, Ahlquist, 1961].

Для полной характеристики рецепторов катехоламинов иде­альным было бы их выделение. Хотя этого сделать еще не уда-

лось, определенный успех в изучении этих рецепторов достигнут применением избирательной метки. Для того чтобы обратимо пометить рецепторы гладкой мышцы матки, применяют алкало­ид [3Н]-дигидроэргокриптин, сильный а-адреноблокатор. С его помощью было установлено, что специфичность и эффектив­ность взаимодействия а-адренергических агонистов и антаго­нистов с рецептором хорошо коррелируют с данными их актив­ности, полученными на целом органе [Williams, Mullikin, Lefkowitz, 1976].

Пнндолол

(12.46)

Для аналогичного изучения ^-рецепторов был использован (-)-[3н] -дигидроалпренолол, меченое производное лекарствен­ного вещества алпренолола (12.45), сильного fi-адреноблока- тора.

Он избирательно и обратимо связывается с fi-адреноре- цепторами в адипоцитах крысы. С помощью этого маркера удалось показать, что ^-адренергические агонисты и антаго­нисты конкурируют за связывающие места рецептора стерео­специфично и с той же сравнительной эффективностью, как и на целом организме [Williams, Jarett, Lefkowitz, 1976]. В ка­честве обратимосвязывающего маркера использовали и произ­водное другого p-адреноблокатора пиндолола (12.46), а именно С-[126І]-йодгидроксибензилпиндолол. С его помощью из мем­бран эритроцитов индюка удалось выделить (в микроколичест­вах) меченый рецептор [Brown Е. et al., 1976]. Этот же мар­кер использовали на фибробластах человека и клетках глиомы крыс. Он стереоспецифично и примерно с той же эффектив­ностью, что и в опытах на лабораторных животных, вытесняет­ся другими p-адренергическими агонистами и антагонистами [Maguire et al., 1976]. Связывание этих меченых агонистов на­сыщаемо и может быть ингибировано предварительным инку­бированием с немеченым соединением. Измерение констант

Таблица 12.1. Процентное содержание ионизированных форм катехолами­нов и их агонистов в воде прн pH 7,4 (25 °С)

Агонист Катион Цвиттериои Нейтраль­ная молекула Анион
Норадреналин 94,4 3,9 1,6 0,03
Адреналин 95,5 4,5 0,01
Изадрин 94,8 5,2 0,01
Салбутамол 97,9 1,5 0,6
Тербуталин 95,6 4,4 0,01
Орцнпреиалин 95,5 4,5 0,01

диссоциации показало, что эритроциты птиц содержат около 1000 р-адренорецепторов.

Адреналин — это (R)-(—)-1-(3,4-дигидроксифенил)-2-ме- тиламиноэтанол.

В твердом состоянии [Carlstrom, Bergin, 1967] и в растворе [Ison, Partington, Roberts, 1973] он сущест­вует преимущественно в полностью вытянутой конформации. Рассмотрим ионизацию трех катехоламинов и трех их агонис­тов. Хотя норадреналин и его N-алкильные гомологи существу­ют в основном в виде катионов в интервале pH 6,0—8,0, нали­чие в одной молекуле кислотных и основных групп, константы ионизации которых различаются на 2 единицы рКа и противо­положны по знаку, приводит к существованию в растворе слож­ного набора минорных ионов. Из двух видимых констант по ме­тоду, использованному ранее для тирозина [Edsall, Martin, Hollingworth, 1958], были рассчитаны четыре микроскопичес­кие константы. Наличие четырех констант связано с тем, что аминогруппа имеет две константы (при неионизированной и ионизированной фенольной группе). По этой же причине одна из фенольных групп также имеет две константы. (Ионизация первой фенольной группы по закону Кулона полностью подав­ляет ионизацию второй группы.)

Для норадреналина макроскопические константы равны 8,63 (фенольная) и 9,73 (основная). С помощью УФ-спектрос­копии были рассчитаны следующие микроскопические констан­ты: pHiz 8,78, pK2z 9,58, рКш 9,16 и рК2ы 9,20, где Z и N от­носятся к цвиттериону и нейтральной молекуле соответственно. С использованием этих четырех констант рассчитаны данные для норадреналина, приведенные в табл. 12.1. Из них видно, что и норадреналин, и пять других адреномиметиков в водных растворах при нейтральных pH присутствуют преимущественно в виде катионов [Ijzerman et al., 1984]. Это же указывалось и в более ранней работе Sinistri, Villa (1962). Поэтому наиболее вероятно, что биологической активностью обладает катион. Бо­лее того, между а- и ^-агонистами нет различий в степени ионизации.

До тех пор пока не удастся выделить адренорецептор, дальнейшие попытки понимания его функций должны сконцен- 220

трироваться на изучении связи структура — активность агонис­тов и антагонистов катехоламинов в различных биологических системах. Предполагают, что основной вклад во взаимодейст­вие катехоламинов с рецептором вносит ионная связь. В усиле­нии связывания, по-видимому, определенную роль играет и водородная связь, образуемая с участием р-гидроксильной группы, так как; ее удаление из молекулы, по данным Barger, Dale (1919), резко снижает активность соединений (см. обсуж­дение рис. 12.1).

<< | >>
Источник: Альберт А.. Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии. Пер. с англ. В 2 томах. Т. 2. — М.: Медицина, 1989, 432 с.. 1989

Еще по теме Рецепторы катехоламинов:

  1. Изменение метаболизма в надпочечниках и содержания в крови катехоламинов
  2. Катехоламины и серотонин в плазме крови у пациентов при БП
  3. Определение содержания катехоламинов.
  4. Дефицит катехоламинов - компенсируемая и хроническая гиперпролактинемии
  5. Б. Рецепторы.
  6. Основные типы мембранных рецепторов.
  7. Инсулиновый рецептор
  8. 1.5.4. Метаботропные рецепторы
  9. Внутриклеточные рецепторы
  10. Рецепторы - ионные каналы.
  11. Ионизация рецепторов
  12. АМРА рецепторы
  13. Классификация рецепторов и их адаптация
  14. Ацетилхолиновый рецептор
  15. Рецепторы
  16. А. Опиатные рецепторы.
  17. Метаботропные рецепторы наружной мембраны клетки
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -