Beta-Adrenozeptor
Kristallstruktur des β2-Adrenozeptors im Komplex mit seinem Liganden Carazolol

Als β-Adrenozeptoren wird eine Gruppe phylogenetisch verwandter G-Protein-gekoppelter Rezeptoren (GPCR) bezeichnet, die insbesondere durch das Hormon Adrenalin aktiviert werden. Sie gehören wie die α1- und α2-Adrenozeptoren zur Familie der Adrenozeptoren und werden auf Grund ihrer pharmakologischen und molekularbiologischen Eigenschaften in drei Subtypen weiter unterteilt: β1, β2 und β3. Die Existenz eines vierten Subtyps, des "β4-Adrenozeptors", wird kontrovers diskutiert. Seit Oktober 2007 und Juni 2008 liegen Röntgenkristallstrukturen des β2 bzw. β1-Rezeptors vor; sie sind damit nach dem Rhodopsin der zweite bzw. dritte GPCR, dessen Struktur aufgeklärt wurde.

Inhaltsverzeichnis

Vorkommen und Funktion

β-Adrenozeptoren kommen in hoher Dichte im Herzen, in der glatten Muskulatur und im Fettgewebe vor. Im Herzen führt primär eine Aktivierung von β1-Adrenozeptoren und sekundär die Aktivierung des β2-Subtyps zu einer Vergrößerung der Herzkraft und Herzfrequenz. Renal kommt es β1-Adrenozeptor vermittelt zu einer Sekretion von Renin. In der glatten Muskulatur der Bronchien, des Uterus und der Blutgefäße ist der β2-Subtyp der dominierende Adrenozeptor. Der β3-Adrenozeptor wurde vorwiegend im Fettgewebe gefunden und scheint dort für die Lipolyse verantwortlich zu sein. Der pharmakologisch im Herz nachgewiesene β4-Adrenozeptor wird derzeit nur als ein Affinitätszustand des β1-Subtyps angesehen, da beispielsweise in β1-Knockout-Mäusen keine β4-Effekte nachweisbar sind.

Die Wirkungsweise des Sympathikus, dessen Aktivität zur Katecholaminfreisetzung und damit zur Rezeptoraktivierung am Herzmuskel führt, ergibt sich aus folgender Signalkaskade: Intrazellulär sind stimulierende G-Proteine an den Rezeptor gekoppelt, die über Induktion der Adenylatzyklase den cAMP-Spiegel steigern und Proteinkinase A (PKA) aktiv werden lassen. Diese phosphoryliert einen L-Typ-Calciumkanal in der Zellmembran und Phospholamban, einen Inhibitor der SERCA. In der Konsequenz wird zum Einen der Calciumeinstrom durch den Kanal in die Zelle und damit die Kontraktionskraft erhöht (siehe Muskelkontraktion), zum Anderen geht die inhibitorische Wirkung des Phospholamban verloren, sodass das Calcium nach Kontraktion schneller in das sarkoplasmatische Retikulum zurückgepumpt werden kann und der Herzmuskel schneller relaxiert (positiver lusitroper Effekt). In den glatten Muskelzellen der Bronchien und der Arteriolen der Skelettmuskulatur vermitteln β1- bzw. β2-Rezeptoren in gleicher Weise die Aktivierung der PKA, die dort die Myosin-leichte-Ketten-Kinase (MLCK) durch Phosphorylierung inhibiert und so eine Dilatation zur Folge hat.

Pharmakologie

β-Adrenozeptoragonisten

β-Adrenozeptoragonisten (auch β-Sympathomimetika) erregen β-Adrenozeptoren. Therapeutisch finden β2-selektive Adrenozeptoragonisten Anwendung:

β2-Adrenozeptoragonisten, wie Salbutamol und insbesondere Clenbuterol werden häufig missbräuchlich als Dopingmittel verwendet. Im Vordergrund steht jedoch die Anwendung in der Therapie akuter Asthmaanfälle. Der auftretende Bronchospasmus kann durch Inhalation sehr schnell gelöst werden, sodass eine rasche Besserung eintritt.

β-Adrenozeptorantagonisten

β-Adrenozeptorantagonisten (auch β-Sympatholytika) hemmen die durch Adrenalin hervorgerufenen Effekte. Sie werden als Betablocker therapeutisch u.a. bei Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Angina Pectoris und zur Migräne-Prophylaxe eingesetzt.

Übersicht

Pharmokologie und Physiologie von β-Adrenozeptoren
Eigenschaft β1 β2 β3 ("β4", s. oben)
Signaltransduktion Gs Gs, Gi/o Gs, Gi/o Gs
Agonisten Adrenalin, Isoprenalin
Selektive Agonisten Noradrenalin, Xamoterol, Denopamin Salbutamol, Salmeterol, Clenbuterol, Terbutalin, Formoterol, Fenoterol BRL 37344, ZD 7114, CGP 12177
Antagonisten Propranolol
Selektive Antagonisten Metoprolol, Bisoprolol, Atenolol, Betaxolol ICI 118551 SR59230A
Funktion Steigerung der Herzkraft und -frequenz Relaxation glatter Muskulatur Lipolyse Steigerung der Herzkraft und -frequenz

Literatur

  • Perry P. Griffin, Manfred Schubert-Zsilavecz, Holger Stark (2004): Hemmstoffe von Beta-Adrenozeptoren. In: Pharmazie in unserer Zeit. Bd. 33, Nr. 6, S. 442-449. doi:10.1002/pauz.200400091

Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Beta-Sympathomimetika — Sympathomimetika oder Sympathikomimetika wirken stimulierend auf den Sympathikus – ein Anteil des vegetativen Nervensystems. Dadurch wird eine Erhöhung des Blutdruckes und der Herzfrequenz, eine Erweiterung der Atemwege, eine allgemeine… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-Sympathomimetikum — Sympathomimetika oder Sympathikomimetika wirken stimulierend auf den Sympathikus – ein Anteil des vegetativen Nervensystems. Dadurch wird eine Erhöhung des Blutdruckes und der Herzfrequenz, eine Erweiterung der Atemwege, eine allgemeine… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-Phenylalkylamine — Allgemeine Strukturformel der Phenylethylamine Phenylalkylamine sind chemische Verbindungen, die vom Phenylethylamin abgeleitet sind. Zahlreiche β Phenylalkylamine besitzen eine weite Verbreitung in der Natur (z. B. Tyramin und Dopamin), während… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-2-Agonisten — β2 Sympathomimetika, auch β2 Adrenozeptor Agonisten, imitieren die Wirkung der Catecholamine (Adrenalin / Noradrenalin) im Sympathikus. β2 Sympathomimetika finden ihren Einsatz vor allem in der Asthma Therapie, da sie bronchienweitend… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-Blocker — Betablocker (Syn.: Beta Rezeptorenblocker, Beta Adrenozeptorenblocker, β Blocker) ist in der Medizin ein Sammelbegriff für eine Reihe ähnlich wirkender Arzneistoffe, die im Körper an β Rezeptoren als inverse Agonisten wirken und so die Wirkung… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-Rezeptorenblocker — Betablocker (Syn.: Beta Rezeptorenblocker, Beta Adrenozeptorenblocker, β Blocker) ist in der Medizin ein Sammelbegriff für eine Reihe ähnlich wirkender Arzneistoffe, die im Körper an β Rezeptoren als inverse Agonisten wirken und so die Wirkung… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta Blocker — Betablocker (Syn.: Beta Rezeptorenblocker, Beta Adrenozeptorenblocker, β Blocker) ist in der Medizin ein Sammelbegriff für eine Reihe ähnlich wirkender Arzneistoffe, die im Körper an β Rezeptoren als inverse Agonisten wirken und so die Wirkung… …   Deutsch Wikipedia

  • Adrenozeptor — Kristallstruktur des β2 Adrenozeptors im Komplex mit seinem Liganden Carazolol Adrenozeptoren, auch adrenerge Rezeptoren, sind Rezeptoren, die von den natürlichen Botenstoffen Adrenalin und Noradrenalin aktiviert werden und somit für die durch… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-Adrenozeptoren — Kristallstruktur des β2 Adrenozeptors im Komplex mit seinem Liganden Carazolol Als β Adrenozeptoren wird eine Gruppe phylogenetisch verwandter G Protein gekoppelter Rezeptoren (GPCR) bezeichnet, die insbesondere durch das Hormon Adrenalin… …   Deutsch Wikipedia

  • Beta-2-Sympathomimetika — β2 Sympathomimetika, auch β2 Adrenozeptor Agonisten genannt, sind Arzneistoffe, welche die Wirkung der Catecholamine Adrenalin und Noradrenalin im Sympathikus über eine Aktivierung von β2 Adrenozeptoren imitieren. β2 Sympathomimetika finden ihren …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”