Signalwege – Fakultatives Material –
-Fakultativ-
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Vor allem in der Pharmakologie werden G-Protein-gekoppelte Rezeptoren nach ihrer intrinsischen Aktivität in 3 Klassen eingeteilt:
1.
Gs-gekoppelte Rezeptoren: Bei Aktivierung wird durch das G-Protein die Adenylatcyclase aktiviert und es wird vermehrt cAMP gebildet.
1.
Gi-gekoppelte Rezeptoren: Bei Aktivierung wird durch das G-Protein die Adenylatcyclase gehemmt und es wird weniger cAMP gebildet.
1.
Gq-gekoppelte Rezeptoren: Bei Aktivierung wird durch das G-Protein die Phospholipase C aktiviert, welche wiederum ein Phospholipd in
Inositoltriphosphat (IP3) und Diacylglycerol (DAG) spaltet.
Bedeutung der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren für die Medizin [Bearbeiten]
Arzneistoffe [Bearbeiten]
In der modernen Medizin nehmen G-Protein-gekoppelte Rezeptoren eine Schlüsselposition ein: etwa 60 % aller verschreibungspflichtigen Medikamente, die derzeit
auf dem Markt sind, wirken auf G-Protein-gekoppelte Rezeptoren ein. Unter diesen Medikamenten befinden sich unter anderem die häufig verschriebenen
Betablocker, Neuroleptika, Antihistaminika, Opioide und Sympathomimetika. Neue, über G-Protein-gekoppelte Rezeptoren wirkende Medikamente, wie
beispielsweise die Triptane, Setrone und Sartane, haben in den letzten Jahren ebenfalls einen hohen Stellenwert erreicht.
Beispiele für den therapeutischen Einsatz von Arzneimitteln, die an G-Protein-gekoppelten Rezeptoren wirken
Arzneistoff
Beispiele
Indikation
Rezeptor(en)
Kopplung
Erläuterungen
α
2
-Agonisten
Clonidin
Arterielle Hypertonie
α
2
-Adrenozeptoren
Gi
Senken als Agonisten an α
2
-Adrenozeptoren im
Zentralnervensystem die Aktivität des Sympathikus und reduzieren
darüber den Blutdruck.
Alphablocker
Prazosin,
Tamsulosin
Arterielle Hypertonie,
Prostatahyperplasie
α
1
-Adrenozeptoren
Gq
Senken als Antagonisten an α
1
-Adrenozeptoren den Tonus der
glatten Muskulatur in Blutgefäßen und im Urogenitaltrakt.
Anticholinergika
Atropin
Harninkontinenz,
Asthma bronchiale,
bradykarde
Herzrhythmusstörungen
Muscarinische
Acetylcholinrezeptoren
Gi & Gq
Senken als Antagonisten an Muskarin-Rezeptoren den Tonus der
glatten Muskulatur in Bronchien und im Urogenitaltrakt. Hemmen
die Herzfrequenz-senkende Wirkung von Acetylcholin.
Betablocker
Atenolol,
Metoprolol
Arterielle Hypertonie,
Herzinsuffizienz,
koronare
Herzkrankheit, Migräne
β
1
-Adrenozeptoren
Gs
Senken als Antagonisten an β
1
-Adrenozeptoren unter anderem die
Herzfrequenz.
Dopamin-
Agonisten
Pergolid,
Cabergolin,
Pramipexol,
Ropinirol
Parkinson-Krankheit,
Restless-Legs-Syndrom
Dopamin-Rezeptoren
Gi & Gs
Imitieren als Agonisten an Dopaminrezeptoren die Wirkung des
Dopamins.
H
1
-
Antihistaminika
Diphenhydramin,
Loratadin,
Cetirizin
Allergische Reaktionen
H
1
-Rezeptoren
Gq
Hemmen als Antagonisten die Wirkung von Histamin, das bei
allergischen Reaktionen ausgeschüttet wird, an H
1
-Rezeptoren.
H
2
-
Antihistaminika
Ranitidin,
Famotidin,
Cimetidin
Kontrolle der
Magensäureproduktion
(Refluxkrankheiten,
Magengeschwür)
H
2
-Rezeptoren
Gs
Hemmen als Antagonisten an H
2
-Rezeptoren die Histamin-
vermittelte Freisetzung von Magensäure.
Neuroleptika
Haloperidol,
Risperidon,
Clozapin,
Olanzapin
Schizophrenie
D
2
-Rezeptoren, 5-
HT
2A
-Rezeptoren
Gi & Gq
Führen über eine vorrangige Hemmung von D
2
-Rezeptoren
(typische Neuroleptika) oder 5-HT
2A
-Rezeptoren (atypische
Neuroleptika) zu einer antipsychotischen Wirkung.
Opioide
Morphin,
Codein,
Fentanyl,
Loperamid
Schmerzen, Anästhesie,
Husten, Durchfall
Opioidrezeptoren
Gi
Führen als Agonisten an den Opioidrezeptoren µ,κ und δ zu einer
spinalen und supraspinalen Analgesie sowie zu einer zentralen
Hemmung des Hustenreizes.
AT
1
-
Antagonisten
Losartan,
Candesartan,
Irbesartan,
Valsartan,
Telmisartan
Hypertonie,
Herzinsuffizienz,
koronare Herzkrankheit
AT
1
-Rezeptoren
Gq
Senken als Antagonisten des Angiotensins II an AT
1
-Rezeptoren
den Tonus der glatten Muskulatur in Blutgefäßen.
Triptane
Sumatriptan,
Naratriptan,
Zolmitriptan
Migräne
5-HT
1B
-Rezeptoren
Gi
Migränetherapeutische Wirkung über eine Stimulation von 5-HT
1B
-
Rezeptoren in zerebralen Blutgefäßen und Neuronen.
Forschung [Bearbeiten]