아드레날린 수용체

3. 유형

아드레날린 수용체는 크게 α와 β 두 가지 주요 그룹으로 나뉜다.^[48] α 수용체는 α₁과 α₂로, β 수용체는 β₁, β₂, β₃로 나뉜다. 각 수용체는 다시 여러 하위 유형으로 분류된다.

• α₁ 수용체: α₁A, α₁B, α₁D의 세 가지 하위 유형이 있다.
• α₂ 수용체: α₂A, α₂B, α₂C의 세 가지 하위 유형이 있다.
• β 수용체: β₁, β₂, β₃의 세 가지 하위 유형이 있다.

3. 1. 작용 기전

• α 수용체는 α₁ (G_q 결합)과 α₂ (G_i 결합)로 나뉜다.
• α₁은 α_1A, α_1B, α_1D의 세 가지 하위 유형이 있다.
• α₂는 α_2A, α_2B, α_2C의 세 가지 하위 유형이 있다.
• β 수용체는 β₁, β₂, β₃으로 나뉜다. 세 가지 모두 G_s 단백질과 결합하지만, β₂와 β₃는 G_i와도 결합한다.

4. 작용제와 길항제

아드레날린 수용체의 작용제와 길항제는 크게 α 작용제/길항제와 β 작용제/길항제로 나뉜다. α, β 공통 작용제는 아드레날린, 노르아드레날린 등이 있고, α 작용제는 메톡사민, 페닐레프린, 클로니딘 등이, β 작용제는 이소프로테레놀, 도부타민, 테르부탈린, 리토드린 등이 있다. α, β 공통 길항제는 라베타롤, 카르베딜롤 등이 있고, α 길항제는 프라조신, 펜톨라민, 독사조신, 페녹시벤자민, 요힘빈 등이, β 길항제는 프로프라놀롤, 메토프로롤, 부톡사민 등이 있다.^[48]

β 아드레날린 수용체의 비특이적 작용제는 심부전(응급 심박출량 증가), 쇼크(혈액량 증가), 과민증(기관지 확장) 치료에 사용된다.^[48] β 아드레날린 수용체의 비특이적 길항제(베타 차단제)는 부정맥(동방결절 출력 감소), 관상동맥질환(심박수 감소, 산소 공급 증가), 심부전, 갑상선 기능 항진증, 편두통, 무대 공포증(빠른맥, 떨림 감소), 녹내장(안압 감소) 치료에 사용된다.

4. 1. 질병 치료 적용

• '''α₁ 수용체''' 관련 치료제:
• 고혈압: α₁ 길항제는 말초 혈관 수축을 감소시켜 혈압을 낮춘다.
• 양성 전립선 비대증: α₁ 길항제는 전립선 내 평활근을 이완시켜 배뇨를 돕는다.
• '''α₂ 수용체''' 관련 치료제:
• 고혈압: α₂ 작용제는 교감신경계의 혈압 상승 작용을 감소시킨다.
• 발기부전: α₂ 길항제는 음경 평활근을 이완시키고 혈류를 완화한다.
• 우울증: α₂ 길항제는 노르에피네프린 분비를 증가시켜 기분을 개선한다.
• '''β₁ 수용체''' 관련 치료제:
• 심부전: β₁ 작용제는 심근 수축력을 증가시킨다.
• 고혈압, 협심증, 부정맥: β₁ 길항제(베타 차단제)는 심박수 및 심근 수축력을 감소시킨다.
• '''β₂ 수용체''' 관련 치료제:
• 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD): β₂ 작용제는 기관지 평활근을 이완시켜 기관지를 확장시킨다.^[48][9]
• 조산: β₂ 작용제는 자궁 평활근 수축을 감소시킨다.^[56][31]
• 고칼륨혈증: β₂ 작용제는 세포 내 칼륨 유입을 촉진한다.^[9]
• '''β₃ 수용체''' 관련 치료제:
• 비만: β₃ 작용제는 지방 분해를 증가시키지만, 떨림 부작용이 있을 수 있다.^[48]
• 갈색 지방 세포의 β₃ 수용체는 미토콘드리아에서 열 생성을 일으킨다. 특히, 일본인을 포함한 황인종에서 β₃ 수용체의 유전자 변이가 일어나 열 생성이 적은 경우가 있는데, 이 변이된 유전자를 '''절약 유전자''' ('''검약 유전자'''라고도 함)라고 부른다.

4. 1. 1. α₁ 수용체

• 요관
• 정관
• 털 (입모근)
• 자궁 (임신시)
• 요도 괄약근
• 요로 상피 및 고유층^[18]
• 세기관지 (세기관지에 대한 β₂ 수용체의 이완 효과에 비해 미미하지만)
• 섬모체의 혈관

• 고혈압 : 말초 혈관 수축을 감소시켜 혈압을 낮추는 역할을 한다.
• 양성 전립선 비대증 : 전립선 내 평활근을 이완시켜 배뇨를 완화시킨다.

4. 1. 2. α₂ 수용체

• 이자에서 인슐린 분비 감소^[46]
• 이자에서 글루카곤 분비 증가
• 위장관 괄약근 수축
• 신경 시냅스에서 음성 피드백 - 중추 신경계에서 노르에피네프린 방출 억제
• 혈소판 응집 증가 (혈액 응고 경향 증가)
• 말초 혈관 저항 감소

4. 1. 3. β₁ 수용체

• 심박수 증가(양성 크로노트로피 효과), 전도 속도 증가(양성 드로모트로피 효과), 일회 박출량 증가 (수축력 향상으로 인한 - 양성 이노트로피 효과), 심근 이완 속도 증가 (칼슘 이온 격리 속도 증가로 인한 - 양성 루시트로피 효과)를 통해 심박출량을 증가시킨다. 이는 심박수 증가에 도움이 된다.
• 신장의 사구체 옆 세포에서 레닌 분비 증가^[21]
• 위에서 그렐린 분비 증가^[22]

4. 1. 4. β₂ 수용체

• 지방 조직의 지방분해
• 골격근의 동화 작용
• 자궁 이완
• 방광벽의 배뇨근 이완
• 동맥을 골격근으로 확장
• 글리코젠 분해 및 포도당신생합성
• 인슐린 분비
• 괄약근 수축
• 비만 세포에서 히스타민 방출을 억제

4. 1. 5. β₃ 수용체

• 지방 조직의 지방 분해 증가^[48]
• 방광 이완^[48]

5. 관련 인물

• 레이몬드 P. 알퀴스트
• : 아드레날린 수용체의 α와 β, 2가지 종류의 존재를 증명했다.
• 무라마츠 이쿠노부
• : 아드레날린 수용체의 α_1L 표현형을 발견했다. 아드레날린 수용체의 α_1A 유전자로부터, α_1A 표현형과 α_1L 표현형이 모두 발현되는 것을 발견했다.

참조

_[1] 논문 Studies On Conditions Of Activity In Endocrine Organs XXVI: Sympathin E and Sympathin I 1933-05-31
_[2] 논문 On some physiological actions of ergot 1906-05
_[3] 논문 On the action of ergotoxine; with special reference to the existence of sympathetic vasodilators 1913-06
_[4] 논문 The comparative pharmacology of the N-alkyl-arterenols 1948-02
_[5] 논문 A study of the adrenotropic receptors 1948-06
_[6] 서적 Pharmacology in medicine: a collaborative textbook https://archive.org/[...] McGraw-Hill 1954
_[7] 논문 Interaction Between α and β-Adrenoceptor-Mediated Cardiovascular Effects 1986
_[8] 서적 Rang and Dale's pharmacology Elsevier
_[9] 서적 The adrenergic receptors in the 21st century Humana Press
_[10] 논문 Adrenergic modulation with photochromic ligands
_[11] 논문 Paroxetine is a direct inhibitor of g protein-coupled receptor kinase 2 and increases myocardial contractility 2012-09-21
_[12] 논문 Functional studies of the first selective beta 3-adrenergic receptor antagonist SR 59230A in rat brown adipocytes http://molpharm.aspe[...] 1996
_[13] 논문 Alpha-adrenoceptors in equine digital veins: evidence for the presence of both alpha1 and alpha2-receptors mediating vasoconstriction 1997
_[14] 논문 Involvement of alpha-1 and alpha-2 adrenoceptors in the postlaparotomy intestinal motor disturbances in the rat 1987
_[15] 논문 Excitatory actions of noradrenaline and metabotropic glutamate receptor activation in granule cells of the accessory olfactory bulb 2009-08
_[16] 논문 Renal alpha-1 and alpha-2 adrenergic receptors: biochemical and pharmacological correlations http://jpet.aspetjou[...] 1981
_[17] 웹사이트 Circulation & Lung Physiology I http://cim.ucdavis.e[...] 2011-07-26
_[18] 논문 Adrenoceptor function and expression in bladder urothelium and lamina propria 2013
_[19] 논문 Abundance and stability of complexes containing inactive G protein-coupled receptors and G proteins 2008
_[20] 논문 How do heart failure patients die? 2002-04-01
_[21] 논문 Convergence of major physiological stimuli for renin release on the Gs-alpha/cyclic adenosine monophosphate signaling pathway 2012-02
_[22] 논문 Ghrelin secretion stimulated by {beta}1-adrenergic receptors in cultured ghrelinoma cells and in fasted mice 2010-09
_[23] 서적 Neuroscience Sinauer
_[24] 웹사이트 Adrenergic and Cholinergic Receptors in Blood Vessels http://www.cvphysiol[...] 2015-05-05
_[25] 논문 Human beta-2 adrenoceptor gene polymorphisms are highly frequent in obesity and associate with altered adipocyte beta-2 adrenoceptor function 1997
_[26] 논문 Rapamycin inhibits the growth and muscle-sparing effects of clenbuterol 2007
_[27] 논문 Clenbuterol increases lean muscle mass but not endurance in patients with chronic heart failure 2008
_[28] 서적 Basic & Clinical Pharmacology MCGraw-Hill Education
_[29] 논문 Age-related impairment in insulin release: the essential role of β(2)-adrenergic receptor 2012-03
_[30] 논문 The sympathetic nerve--an integrative interface between two supersystems: the brain and the immune system 2000-12
_[31] 논문 Short-term tocolytics for preterm delivery - current perspectives 2014
_[32] 웹사이트 脂肪細胞とインスリン抵抗性 http://polaris.hoshi[...]
_[33] 논문
_[34] 논문
_[35] 논문
_[36] 논문 The comparative pharmacology of the N-alkyl-arterenols 1948-02
_[37] 논문 A study of the adrenotropic receptors https://semanticscho[...] 1948-06
_[38] 서적 Pharmacology in medicine: a collaborative textbook https://archive.org/[...] McGraw-Hill 1954
_[39] 서적 Rang and Dale's pharmacology Elsevier
_[40] 논문 Paroxetine is a direct inhibitor of g protein-coupled receptor kinase 2 and increases myocardial contractility 2012-09-21
_[41] 논문 Functional studies of the first selective beta 3-adrenergic receptor antagonist SR 59230A in rat brown adipocytes http://molpharm.aspe[...] 2020-03-07
_[42] 논문 Alpha-adrenoceptors in equine digital veins: evidence for the presence of both alpha1 and alpha2-receptors mediating vasoconstriction 1997
_[43] 논문 Involvement of alpha-1 and alpha-2 adrenoceptors in the postlaparotomy intestinal motor disturbances in the rat 1987
_[44] 논문 Excitatory actions of noradrenaline and metabotropic glutamate receptor activation in granule cells of the accessory olfactory bulb https://archive.org/[...] 2009-08
_[45] 논문 Adrenoceptor function and expression in bladder urothelium and lamina propria 2013
_[46] 서적 Neuroscience Sinauer
_[47] 논문 Abundance and stability of complexes containing inactive G protein-coupled receptors and G proteins 2008
_[48] 서적 The adrenergic receptors in the 21st century Humana Press
_[49] 논문 How do heart failure patients die? 2002-04-01
_[50] 논문 Convergence of major physiological stimuli for renin release on the Gs-alpha/cyclic adenosine monophosphate signaling pathway 2012-02
_[51] 논문 Ghrelin secretion stimulated by {beta}1-adrenergic receptors in cultured ghrelinoma cells and in fasted mice 2010-09
_[52] 논문 Human beta-2 adrenoceptor gene polymorphisms are highly frequent in obesity and associate with altered adipocyte beta-2 adrenoceptor function https://archive.org/[...] 1997
_[53] 논문 Rapamycin inhibits the growth and muscle-sparing effects of clenbuterol https://semanticscho[...] 2007
_[54] 논문 Clenbuterol increases lean muscle mass but not endurance in patients with chronic heart failure 2008
_[55] 논문 Age-related impairment in insulin release: the essential role of β(2)-adrenergic receptor 2012-03
_[56] 논문 Short-term tocolytics for preterm delivery - current perspectives 2014