Adenosinové receptory (nebo P1 receptory) jsou třída purinergních receptorů, G-protein spřažených receptorů s adenosinem jako endogenním ligandem.
U lidí existují čtyři adenosinové receptory. Každý z nich je kódován samostatným genem a má různé funkce, i když s určitým překrýváním. Například receptory A1 i A2A hrají roli v srdci, regulují spotřebu kyslíku v myokardu a koronární průtok krve, zatímco receptor A2A má také širší protizánětlivé účinky v celém těle. Tyto dva receptory mají také důležitou roli v mozku, regulují uvolňování dalších neurotransmiterů, jako je dopamin a glutamát, zatímco receptory A2B a A3 jsou lokalizovány hlavně periferně a podílejí se na procesech, jako je zánět a imunitní reakce.
Většina starších sloučenin působících na adenosinové receptory je neselektivní, přičemž endogenní agonista adenosin se používá v nemocnicích jako léčba závažné tachykardie (zrychlení srdečního tepu) a působí přímo na zpomalení srdce působením na všechny čtyři adenosinové receptory v srdeční tkáni, stejně jako vyvolává sedativní účinek působením na A1 a A2A receptory v mozku. Deriváty Xanthinu, jako je kofein a theofylin, působí jako neselektivní antagonisté na A1 a A2A receptorech v srdci i mozku, a tak mají opačný účinek než adenosin, vyvolávají stimulační účinek a zrychlení srdečního tepu. Tyto sloučeniny působí také jako inhibitory fosfodiesterázy, které vyvolávají další protizánětlivé účinky a činí je z lékařského hlediska užitečnými pro léčbu stavů, jako je astma, ale méně vhodnými pro použití ve vědeckém výzkumu.
Novější agonisté adenosinových receptorů a antagonisté jsou mnohem silnější a subtypově selektivnější a umožnili rozsáhlý výzkum účinků blokování nebo stimulace jednotlivých podtypů adenosinových receptorů, což nyní vede k nové generaci selektivnějších léků s mnoha potenciálními lékařskými využitími. Některé z těchto sloučenin jsou stále odvozeny z adenosinu nebo z rodiny xanthinů, ale výzkumníci v této oblasti také objevili mnoho selektivních ligandů adenosinových receptorů, které jsou zcela strukturálně odlišné, což dává širokou škálu možných směrů pro budoucí výzkum.
Bylo zjištěno, že receptor adenosinu A1 je všudypřítomný v celém těle.
Tento receptor má inhibiční funkci na většinu tkání, ve kterých spočívá. V mozku zpomaluje metabolickou aktivitu kombinací činností. Presynapticky snižuje uvolňování synaptických váčků, zatímco po synaptické stránce bylo zjištěno, že stabilizuje hořčík na NMDA receptoru.
Mezi specifické antagonisty A1 patří 8-Cyklopentyl-1,3-dipropylxanthin (DPCPX) a Cyklopentyltheofylin (CPT) nebo 8-cyklopentyl-1,3-dipropylxanthin (CPX), zatímco mezi specifické agonisty patří 2-chloro-N(6)-cyklopentyladenosin (CCPA).
Předpokládá se, že receptory A1 spolu s receptory A2A endogenního adenosinu hrají roli v regulaci spotřeby kyslíku v myokardu a koronárního krevního průtoku. Stimulace receptoru A1 má depresivní účinek na myokardu tím, že snižuje vedení elektrických impulzů a potlačuje funkci buněk kardiostimulátoru, což vede ke snížení srdeční frekvence. Díky tomu je adenosin užitečným lékem pro léčbu a diagnostiku tachyarytmií neboli nadměrně rychlé srdeční frekvence. Tento účinek na receptor A1 také vysvětluje, proč při podání adenosinu jako rychlého nitrožilního tlaku během srdeční resuscitace dochází ke krátkému srdečnímu klidu. Rychlá infuze způsobuje okamžitý omračující účinek na myokardu.
Za normálních fyziologických stavů to slouží jako ochranný mechanismus. Nicméně při změněných srdečních funkcích, jako je hypoperfúze způsobená hypotenzí, srdeční infarkt nebo srdeční zástava způsobená neperfujícími bradykardiemi, má adenosin negativní vliv na fyziologické fungování tím, že zabraňuje nezbytnému kompenzačnímu zvýšení srdeční frekvence a krevního tlaku, které se snaží udržet mozkovou perfúzi.
Antagonisté adenosinu jsou široce používáni v novorozeneckém lékařství;
Protože snížení exprese A1 zřejmě zabraňuje hypoxií indukované ventrikulomegalii a ztrátě bílé hmoty, a proto zvyšuje možnost, že farmakologická blokáda A1 může mít klinický užitek.
Theofylin a kofein jsou neselektivní antagonisté adenosinu, které se používají ke stimulaci dýchání u předčasně narozených dětí.
Předpokládá se, že stejně jako u A1 hrají receptory A2A roli v regulaci spotřeby kyslíku v myokardu a průtoku koronární krve.
Aktivita adenosinového receptoru A2A, člena rodiny receptorů spřažených s G-proteinem, je zprostředkována G proteiny, které aktivují adenylycyklázu. Je hojný v bazálních gangliích, cévách a krevních destičkách a je hlavním cílem kofeinu.
Receptor A2A je zodpovědný za regulaci průtoku krve do myokardu vazodilatací koronárních tepen, což zvyšuje průtok krve do myokardu, ale může vést k hypotenzi. Stejně jako u A1 receptorů toto normálně slouží jako ochranný mechanismus, ale může být destruktivní při změněné srdeční funkci.
Mezi specifické antagonisty patří istradefyllin (KW-6002) a SCH-58261, zatímco mezi specifické agonisty patří CGS-21680 a ATL-146e.
Tento protein integrální membrány stimuluje aktivitu adenylátcyklázy za přítomnosti adenosinu. Tento protein také interaguje s netrinem-1, který se podílí na elongaci axonu.
Ve studiích bylo prokázáno, že inhibuje některé specifické signální dráhy adenosinu. Umožňuje inhibici růstu lidských melanomových buněk. Specifické antagonisty zahrnují MRS1191, MRS1523 a MRE3008F20, zatímco specifické agonisty zahrnují Cl-IB-MECA a MRS3558.