Beetaretseptorid

β-retseptorid ehk beetaretseptorid ehk beetaadrenergilised retseptorid ehk beetaadrenoretseptorid on rühm fülogeneetilises suguluses olevaid G-valguga seotud retseptoreid, mida aktiveerib hormoon adrenaliin.

Nagu ka α1- ja α₂-adrenoretseptoridki kuuluvad need adrenergiliste retseptorite hulka ja need jaotatakse farmakoloogiliste ja molekulaarbioloogiliste omaduste põhjal kolmeks tüübiks: β₁, β₂ ja β₃. Neljanda tüübi, "β₄-adrenergilise retseptori" olemasolu on vaidluse all. Alates oktoobrist 2007 ja juunist 2008 on teada vastavalt β₂- ja β₁-retseptori röntgenkristallstruktuurid, millega need on pärast rodopsiini teine ja kolmas G-valguga seotud retseptor, mille struktuur on kindlaks tehtud.

Leidumine

β-retseptoreid on väga tihedalt südames, silelihastes ja rasvkoes. Südames kutsub primaarselt β₁-retseptorite ja sekundaarselt β₂-retseptorite aktiveerimine esile südame kontraktsioonijõu ja südame löögisageduse tõusu. Neerus leiab β₁-retseptori vahendusel aset reniini eritus.

Bronhide, emaka ja veresoonte silelihastes on β₂-adrenergiline retseptor domineeriv ning viib nende elundite lõdvenemisele ja seega laienemisele.

β₃-retseptorit on leitud peamiselt pruunist rasvkoest ja see kutsub seal esile lipolüüsi ja termogeneesi^[1].

Farmakoloogiliselt südames tõestatud β₄-retseptorit peetakse praegu ainult β₁-retseptori afiinsusseisundiks, sest näiteks β₁-knockout-hiirtel ei ole β₄-efektid tõestatavad.

Funktsioon

β-retseptorite aktivatsioon viib seotud G_s- või G_i/o-tüüpi G-valkude sidumise kaudu järellülitatud signaaliülekande deaktiveerumiseni. Kõik β-retseptorid saavad G_s kaudu siduda adenülüültsüklaasi, mis suurendab tsüklilise adenosiinmonofosfaadi kontsentratsiooni ja aktiveerib selle kontsentratsiooni suurendamise kaudu proteiinkinaasi A. Signaaliülekannet G_i/o-valkude kaudu on tõestatud eriti β₂- ja β₃-retseptorite puhul^[2].

β₁-retseptorid on eriti tähtsad siinussõlme ja südamelihase piirkonnas, kus nad vahendavad sümpaatilise närvisüsteemi kaudu positiivselt inotroopset, positiivselt lusitroopset ja positiivselt batmotroopset toimet.

Bronhioolide silelihasrakkudes ja skeletilihaste arterioolides vahendavad vastavalt β₁- ja β₂-retseptorid samamoodi proteiinkinaas A aktivatsiooni. Proteiinkinaas A aktiveerib seal fosforüülimise teel müosiini kerge ahela fosfataasi, selle tulemus on laienemine.

Farmakoloogia

Beetaagonistid

Beetaagonistid ehk beetasümpatomimeetikumid stimuleerivad beetaretseptoreid. Ravis kasutatakse nii β₂-selektiivseid kui ka β₃-selektiivseid agoniste:

salbutamool, salmeterool, terbutaliin, klenbuterool, formoterool jne bronhiaalastma raviks;
terbutaliin tokolüütikumina;
mirabegroon üliaktiivse põie raviks.

β₂-agoniste, näiteks salbutamooli ja eriti klenbuterooli kuritarvitatakse sageli dopinguvahenditena. Esiplaanil on siiski kasutamine ägedate astmahoogude ravis. Bronhospasmi saab inhalatsiooni teel väga kiiresti kaotada, nii et leevendus saabub ruttu.

Beetaadrenergilise retseptori antagonistid

Beetaadrenergilise retseptori antagonistid ehk beetasümpatolüütikumid pärsivad efekte, mida adrenaliin esile kutsub. Ravis kasutatakse neid beetablokaatoritena muu hulgas hüpertensiooni, südamepuudulikkuse, rinnaangiini puhul ja migreeni profülaktikaks.

Ülevaade

Beetaretseptorite farmakoloogia ja füsioloogia
Omadus	β₁	β₂	β₃	("β₄“")
Signaaliülekanne	G_s	G_s, G_i/o	G_s, G_i/o	G_s
Agonistid	adrenaliin, isoprenaliin (isoproterenool), noradrenaliin
Selektiivsed agonistid	noradrenaliin, ksamoterool, denopamiin	salbutamool, salmeterool, klenbuterool, terbutaliin, formoterool, fenoterool	amibegroon, mirabegroon, solabegroon	–
Antagonistid	propranolool
Selektiivsed antagonistid	metoprolool, bisoprolool, atenolool, betaksolool	ICI 118551	SR59230A	–
Peamine funktsioon	Südame kontraktsioonijõu suurendamine ja löögisageduse tõstmine	Silelihaste lõdvendamine	Lipolüüs	Südame kontraktsioonijõu suurendamine ja löögisageduse tõstmine

Viited

↑ Georg Löffler, Petro E. Petrides. Biochemie und Pathobiochemie, 8. trükk, Springer: Berlin 2006.
↑ S. Guimarães, D. Moura. Vascular adrenoceptors: an update. – Pharmacol. Rev., 53, 2, lk 319–356, 2001. Resümee.

Kirjandus

Perry P. Griffin, Manfred Schubert-Zsilavecz, Holger Stark. Hemmstoffe von Beta-Adrenozeptoren. – Pharmazie in unserer Zeit, kd 33, nr 6, 2004, lk 442–449. Resümee.
Cornelia Held, Ralf Kling, Peter Gmeiner. Struktur und Funktion β-adrenerger Rezeptoren. – Pharmakon, kd 1, nr 5, 2013, lk 406–412. Resümee.

[1] Georg Löffler, Petro E. Petrides. Biochemie und Pathobiochemie, 8. trükk, Springer: Berlin 2006.

[pmid11356987-2] S. Guimarães, D. Moura. Vascular adrenoceptors: an update. – Pharmacol. Rev., 53, 2, lk 319–356, 2001. Resümee.

[1]

[2]