Система аденозиновых рецепторов
Аденозин – это нуклеозид, химическое соединение, состоящее из аденина (одного из четырех оснований нуклеиновых кислот в человеческой ДНК) и молекулы сахара (β-D-рибозы).
В организме эта молекула играет роль аварийной. Когда организм оказывается в стрессовой ситуации, например, сердечная мышца не получает достаточно кислорода, как в случае ишемической болезни сердца, стенокардии или инфаркта миокарда, организм выделяет аденозин и таким образом пытается защитить сердечную ткань от повреждений с помощью различных физиологических процессов.
Аденозин реализует свои эффекты посредством четырех различных аденозиновых рецепторов (A1, A2a, A2b, A3), которые контролируют сигнальные пути, вовлеченные в регуляцию многих функций организма, особенно в сердечно-сосудистой системе. Например, активация A1-рецепторов защищает сердце от дефицита кислорода и снижает частоту сердечных сокращений, в то время как активация A2-рецепторов может улучшать кровоток в сердце и снижать артериальное давление. За счет этих механизмов сигнальный путь с участием аденозиновых рецепторов также играет важную роль в патологических изменениях в сердце.
Аденозиновые рецепторы дают исследователям отправную точку для разработки новых методов лечения. Так называемые антагонисты рецепторов аденозина подавляют эффекты аденозина; агонисты усиливают или стимулируют эти эффекты.
Трудность при разработке новых активных ингредиентов заключается в том, что каждый из аденозиновых рецепторов воздействует не на один, а на несколько процессов в организме. Например, A1-рецептор участвует в физиологических процессах не только в сердце, но и в головном мозге. Поэтому препараты, которые активируют или ингибируют аденозиновые рецепторы неспецифическим образом, или даже воздействуют одновременно на несколько аденозиновых рецепторов, несут в себе высокий риск появления нежелательных побочных эффектов. Эту проблему можно решить путем создания так называемых частичных агонистов, которые не вызывают стопроцентной активации рецепторов, как это делают аденозин или полные агонисты, но активируют лишь их небольшую часть. Таким образом, запускаются не все сигналы, а только те, которые могут использоваться, например, для лечения болезней сердца.
Современные исследования в области сердечно-сосудистых заболеваний сфокусированы на поиске агонистов, которые выборочно стимулируют только определенные аденозиновые рецепторы без одновременного влияния на другие процессы.
Bayer ведет исследования в области системы аденозиновых рецепторов и работает над совершенствованием частичных A1-агонистов, которые стимулируют только специфичные аденозиновые рецепторы (например, в клетках сердечной мышцы).