Receptores

β-adrenérgicos

Marina Tamagnini Parpinelli – 11009911

Pedro Leonardo Rosado - 11075511

Em nossos olhos, nariz e boca, temos sensores de luz, odores e

sabores. Dentro do corpo, as células têm sensores semelhantes para

hormônios e substâncias de sinalização, tais como adrenalina, serotonina,

histamina e dopamina. Apesar da evolução da vida, as células têm

utilizado o mesmo mecanismo básico para leitura de seu ambiente: os

receptores acoplados a proteína G: os receptores adrenérgicos. Mas eles

permaneceram escondidos de pesquisadores por um longo tempo.

A maioria dos processos fisiológicos depende dos receptores

adrenérgicos e metade dos medicamentos existentes interage através dos

mesmos. Sendo assim, o estudo e consequente conhecimento a respeito

destes receptores são de grande benefício para humanidade. A grandeza

de importância deste estudo implicou no Prêmio Nobel de Química de

2012, onde Robert J. Lefkowitz e Brian K foram premiados por ter

mapeado como uma família destes receptores acoplados a proteína G

trabalha no corpo humano.

Os receptores adrenérgicos podem sofrer variações fenotípicas,

os chamados polimorfismos. Muitos estudos revelam a relação entre os

polimorfismos e algumas doenças, em especial na área cardiovascular e

respiratória.

O sistema nervoso humano possui

recursos de defesa instintiva para

situações de perigo iminente, onde o

sistema nervoso simpático responde

com a “Reação de lutar ou fugir”,

que prepara o corpo para responder

coerentemente em diversas

situações. Nessas situações os

receptores adrenérgicos situados

nas superfícies das células

detectam um agonista liberado no

sangue. Quando isto ocorre, tais

receptores passam uma mensagem

para a proteína G, interna à célula,

que é responsável por propagar tal

mensagem que causará devida

reação corporal.

Os receptores β-adrenérgicos Os receptores β-adrenérgicos são ativado por hormônios como a

adrenalina e desempenham um papel fundamental na fisiologia

cardiovascular e pulmonar. São prevalentes em músculos lisos e

esqueléticos, como por exemplo: vasculatura, baço, vias aéreas, e são

responsáveis pelo relaxamento muscular.

Estrutura

O receptor beta-2 adrenérgico é uma proteína transmembranar (que atravessa a

bicamada lipídica) com sete hélices transmembranares e uma hélice paralela

com a face da membrana citoplasmática. O receptor beta-2 adrenérgico é

codificado por um gene destituído de íntrons (regiões não-codificantes do RNA

mensageiro) e localizado no cromossomo 5q31-32.

Estrutura Até o momento, foram descritos 12

polimorfismos do tipo SNPs (de troca

de um único par de bases

nitrogenadas) para o gene do receptor

beta-2.

Destes, cinco (Arg16Gly, Gln27Glu,

Trh164Ile, Val34Met e Ser220Cys)

ocasionam alterações em aminoácidos

do receptor e apresentam importância

funcional. As consequências do

polimorfismo Ser220Cys ainda não são

bem compreendidas e estima-se que o

polimorfismo Val34Met, que é bastante

raro, não provoque mudanças na

função do receptor beta-2. Os demais,

por outro lado, demonstram estar

relacionados a alterações funcionais do

receptor. Estes polimorfismos podem

ocorrem por substituições de

nucleotídeos em locais específicos do

gene do receptor, por desequilíbrios de

ligações gênicas ou devido a outras

alterações gênicas.

Estudos sobre o sistema adrenérgico

vêm fortalecendo a hipótese de que

variantes genéticas dos

adrenoreceptores centrais ou

periféricos têm um papel na fisiologia de

doenças cardiovasculares como

hipertensão arterial e insuficiência

cardíaca.

O que ocorre nas células

O agonista, que é um hormônio neurotransmissor como por exemplo a

isoprelina, adrenalina ou noradrenalina, se liga ao receptor . Então a proteína

G sofre mudança conformacional se desacoplando por fosforilação, essa

proteína por sua vez ativa o adenilato ciclase que catalisa a conversão de ATP

em AMPc. Estes AMPc ativam as proteínas quinases, que por sua vez

fosforilam outras proteínas, incluindo canais iônicos, produzindo as ações

fisiológicas.

Algumas reações fisiológicas correspondentes a

ativação dos beta receptores

• No músculo liso: Causa relaxamento,

porque as proteínas cinases, neste

caso, fosforilam diversas proteínas

contrácteis, resultando em

relaxamento do aparelho contráctil.

• No fígado: Causa glicogenólise e

gliconeogênise. Neste caso as

fosforilações resultam na ativação da

glicogêniofosforilase e no catabolismo

do glicogênio (um polissacarídeo que

é a principal reserva energética nas

células animais) que implica no

aumento dos níveis plasmáticos de

glicose.

• No músculo esquelético: Causa

glicogenólise e captação de .

• No músculo ciliar: Causa relaxamento,

adaptando a visão para longe.

• No músculo liso brônquico: Causa

relaxamento, que é importante para o

controle da resistência nas vias aéreas.

Referências •http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0066-782X2010000600019

•http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2583103/

•http://med.stanford.edu/kobilkalab/pdf/NatureInsight.pdf

•http://clenbuteroleanalogos.wordpress.com/agonistas-beta-adrenergicos/

•http://www.proteopedia.org/wiki/index.php/A_Physical_Model_of_the_%CE%B22-

Adrenergic_Receptor

•http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2012/popular-

chemistryprize2012.pdf

•http://www.fmrp.usp.br/revista/2006/vol39n1/1_receptores_b_adrenergicos.pdf

•http://farmacolog.dominiotemporario.com/doc/cap%202%20-

%20medicamentos%20adrenergicos.pdf