Receptor adrenérgico beta-2

Los receptores β2-adrenérgicos  son uno de los subtipos de receptores adrenérgicos . Estos receptores son sensibles principalmente a la epinefrina , la norepinefrina tiene poco efecto sobre ellos, ya que estos receptores tienen poca afinidad por ella .

Localización

Los receptores β2 son extrasinápticos y también están presentes en la membrana presináptica de las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático.

Los receptores β2 se encuentran en las membranas de muchas células del músculo liso; en particular, este tipo de receptor predomina en los músculos lisos de los bronquiolos y las arterias del músculo esquelético. Estos receptores (junto con otros tipos de receptores adrenérgicos) también se encuentran en las células del hígado y los músculos esqueléticos, tejido adiposo, glándulas salivales, en la membrana de los mastocitos , linfocitos , plaquetas y en células de otros tejidos.

Principales efectos mediados

Bajo la acción de la adrenalina sobre los receptores β2-adrenérgicos de la membrana presináptica, aumenta la liberación de noradrenalina. Dado que la epinefrina se libera de la médula suprarrenal bajo la acción de la norepinefrina, se produce un ciclo de retroalimentación positiva. La acción de la epinefrina o sus agonistas sobre los receptores β2 del músculo liso hace que se relajen. El efecto de la adrenalina sobre las células hepáticas provoca la glucogenólisis y la liberación de glucosa a la sangre; en los músculos esqueléticos también aumenta la descomposición del glucógeno, lo que se acompaña de la activación del catabolismo .

Señalización

Los receptores β2 activados por adrenalina interactúan con la proteína Gs. Esta proteína de unión a GTP trimérica , al interactuar con el receptor, se descompone en una subunidad alfa, que intercambia GDP por GTP y se activa, y una subunidad beta-gamma (puede tener su propia actividad). La subunidad alfa interactúa con la enzima de membrana adenilato ciclasa , aumentando su actividad. La adenilato ciclasa cataliza la conversión de ATP a AMPc (monofosfato de adenosina cíclico), que actúa como segundo mensajero . El AMPc activa la proteína quinasa A (quinasa A dependiente de AMPc). Dos moléculas de cAMP se unen a cada una de las dos subunidades reguladoras de esta proteína, que como resultado se activan y se separan de las subunidades catalíticas (y se separan entre sí). Las subunidades catalíticas activadas de la A-quinasa luego fosforilan varias proteínas que son sus sustratos. En este caso, el grupo fosfato se transfiere del ATP a un residuo de aminoácido específico (serina o treonina).

En las células hepáticas, el principal sustrato de la A-quinasa es la glucógeno fosforilasa quinasa. Fosforilando la fosforilasa quinasa, la A-quinasa la activa. La fosforilasa quinasa fosforila a la fosforilasa, y la fosforilasa lleva a cabo la fosforolisis del glucógeno. La fosforólisis utiliza fosfato inorgánico para formar glucosa-1-fosfato, que se convierte en glucosa-6-fosfato (G6P) por la enzima fosfoglucomutasa . En las células hepáticas, la glucosa-6-fosfatasa hidroliza la G6P para formar glucosa, que se libera a la sangre por difusión facilitada. En las células del músculo esquelético, la G6P generalmente se convierte en glucosa-1,6-difosfato y luego se usa en reacciones de glucólisis .

Además, la A-quinasa fosforila (y activa) una proteína inhibidora de la fosfatasa, una enzima que escinde los grupos fosfato de sus sustratos. Así, con un aumento en la concentración de AMPc en la célula, la fosfatasa se inactiva.

En células de otros tejidos, la A-quinasa puede tener diferentes sustratos. Por ejemplo, en las células del músculo liso, el sustrato principal de la A-quinasa es la quinasa de cadena ligera de miosina (MLCK), cuando es activada por Sacalmodulina, el músculo se contrae. La A-quinasa, por fosforilación de MLCK, inhibe su actividad y provoca la relajación del músculo liso.

Hay otras formas de transducción de señales desde los receptores β2. Por lo tanto, estos receptores están directamente asociados con los canales de calcio de tipo L e indirectamente también pueden afectar los efectos dependientes de cGMP y los canales de potasio.

Detener transmisión de señal

Después del cese de la acción de la adrenalina (que generalmente se libera durante el estrés: susto, rabia, etc.) en la célula, sus efectos deberían reducirse rápidamente a nada. La adrenalina en sí misma se elimina rápidamente del plasma sanguíneo (se excreta en la orina, se convierte en metabolitos inactivos, se absorbe por las terminaciones nerviosas de las neuronas adrenérgicas y las células de algunos otros órganos) y su vida media ("vida media") en el sangre, normalmente, es de unos 2 minutos. Después del final de la acción de la adrenalina sobre el receptor, deja de interactuar con la proteína Gs, que es capaz de escindir el GTP muy lentamente (en comparación con otras enzimas). Cuando GTP se convierte en GDP, las subunidades de la proteína Gs se combinan y se inactiva. Sin interacción con la proteína Gs, la adenilato ciclasa se inactiva. El cAMP resultante es escindido por la fosfodiesterasa , lo que resulta en la inactivación de la A-quinasa. A esto le sigue la activación de la proteína fosfatasa (PPI), que inactiva la fosforilasa quinasa y la glucógeno fosforilasa, eliminando de ellas los grupos fosfato.

Importancia médica

Los agonistas β2 de acción corta (agonistas β2-adrenérgicos) - fenoterol (Berotek), salbutamol (Ventolin), terbutalina (Brikanil) - provocan la expansión de los bronquiolos y son los más efectivos de los broncodilatadores existentes , por lo que ocupan el primer lugar entre Medicamentos para el alivio de los síntomas agudos del asma en cualquier edad.

Véase también