歴史
19世紀末までに、交感神経の刺激は、刺激条件(例えば、毒素の有無など)に応じて、身体組織に異なる影響を与える可能性があるという認識が定着した。20世紀前半には、この現象を説明するために主に2つの仮説が提唱された。
- 交感神経終末から放出される神経伝達物質には(少なくとも)2種類あり、
- 単一の神経伝達物質に対して、(少なくとも)2種類の異なる検出機構が存在した。
最初の仮説はウォルター・ブラッドフォード・キャノンとアルトゥーロ・ローゼンブルース[ 1 ]によって提唱され、彼らは多くの実験を解釈し、2つの神経伝達物質が存在すると提案しました。彼らはそれをシンパチンE(「興奮」)とシンパチンI(「抑制」)と呼びました。
2番目の仮説は、1906年から1913年にかけて、ヘンリー・ハレット・デールが動物に注射したアドレナリン(当時はアドレニンと呼んでいた)の血圧への影響を研究したことで支持を得た。通常、アドレナリンはこれらの動物の血圧を上昇させる。しかし、動物がエルゴトキシンに曝露されていた場合、血圧は低下した。[ 2 ] [ 3 ]彼は、エルゴトキシンが「運動神経筋接合部の選択的麻痺」(つまり血圧を上昇させる傾向のある接合部)を引き起こし、正常な状態では平滑筋を弛緩させて血圧を低下させるメカニズムを含む「混合反応」があることを明らかにしたと提唱した。同じ化合物が収縮または弛緩のいずれかを引き起こすこの「混合反応」は、同じ化合物に対する異なるタイプの接合部の反応として考えられた。
この一連の実験は、DT Marsh と同僚ら[ 4 ]を含む複数のグループによって開発され、1948 年 2 月に、アドレナリンと構造的に関連する一連の化合物が、他の毒素が存在するかどうかに応じて、収縮作用または弛緩作用を示す可能性があることを示しました。これは、筋肉が同じ化合物に反応できる 2 つの異なるメカニズムを持っているという主張を再び裏付けるものでした。同年 6 月、ジョージア医科大学の薬理学教授であるRaymond Ahlquist は、アドレナリン作動性神経伝達に関する論文を発表しました[ 5 ] 。その中で、彼は異なる反応は α 受容体と β 受容体と呼ばれるものによるものであり、唯一の交感神経伝達物質はアドレナリンであると明言しました。後者の結論は後に誤りであることが示されましたが (現在ではノルアドレナリンであることが知られています)、彼の受容体命名法と単一の神経伝達物質に対する 2 種類の異なる検出メカニズムの概念は残っています。 1954年、彼は自身の研究成果を教科書『Drill's Pharmacology in Medicine』[ 6 ]に盛り込むことができ、それによってアドレナリン/ノルアドレナリンの細胞メカニズムにおけるαおよびβ受容体部位の役割を広めることができた。これらの概念は薬物療法研究の進歩に革命をもたらし、既存の生薬の有効性に関する従来の研究に頼るのではなく、特定の疾患を標的とする特定の分子を選択的に設計することを可能にした。1967年、Landsらはアドレナリン受容体をβ1およびβ2アドレナリン受容体の2つのサブタイプに分類した分類を発表した。[ 7 ]
カテゴリー
アドレナリン受容体のメカニズム。アドレナリンまたはノルアドレナリンは、α1、α2、またはβアドレナリン受容体のいずれかの受容体リガンドです。α1はGqと共役し、細胞内Ca2 +の増加とそれに続く平滑筋収縮を引き起こします。一方、α2はGiと共役し、神経伝達物質の放出の減少とcAMP活性の低下を引き起こし、平滑筋収縮を引き起こします。β受容体はGsと共役し、細胞内cAMP活性を増加させ、心筋収縮、平滑筋弛緩、グリコーゲン分解などを引き起こします。循環における役割
エピネフリン(アドレナリン)はα受容体とβ受容体の両方に作用し、それぞれ血管収縮と血管拡張を引き起こします。α受容体はエピネフリンに対する感受性は低いものの、薬理学的用量で活性化されると、末梢におけるα1受容体の数がβ受容体よりも多いため、β受容体による血管拡張を抑制します。その結果、血中エピネフリン濃度が高いと血管収縮が起こります。しかし、冠動脈では逆の現象が起こり、β2受容体の反応がα1受容体の反応よりも大きいため、交感神経刺激の増加に伴い血管全体が拡張します。循環エピネフリン濃度が低い場合(生理的エピネフリン分泌)、エピネフリンはα1アドレナリン受容体よりもβ2アドレナリン受容体に対する親和性が高いため、βアドレナリン受容体刺激が優位となり、血管拡張とその後の末梢血管抵抗の低下を引き起こします。[ 9 ]
サブタイプ
平滑筋の挙動は、解剖学的部位によって異なります。平滑筋の収縮・弛緩については、以下に概説します。重要な点として、平滑筋と心筋ではcAMP増加による影響が異なることが挙げられます。平滑筋ではcAMP増加は弛緩を促進する一方、心筋では収縮力と脈拍数の増加を促進します。
β受容体
サブタイプ非特異的β作動薬は、以下の治療に使用できます。[ 8 ]
サブタイプ非特異的β拮抗薬(β遮断薬)は、以下の治療に使用できます。[ 8 ]
β2受容体
β2受容体の作用には以下が含まれる。
β 2アゴニスト(上記の作用を参照)は、以下の治療に使用できます。[ 8 ]
β3受容体
β3受容体の作用には以下が含まれる。
β 3アゴニストは理論的には減量薬として使用できるが、振戦という副作用によって制限されている。
注記
- 1 2 α 1C受容体は存在しません。C と呼ばれるサブタイプがありましたが、以前に発見されたサブタイプの 1 つと同一であることが判明しました。混乱を避けるため、命名は文字 D で継続されました。1995 年 6 月以前は、α 1Aは α 1Cと命名されていました。α 1D はα 1A、α 1Dまたは α 1A/Dと命名されていました。 [ 33 ]
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さらに読む
- Rang HP、Dale MM、Ritter JM、Flower RJ ( 2007)「第11章:ノルアドレナリン伝達」Rang and Dale's Pharmacology (第6 版)Elsevier Churchill Livingstone、pp. 169–170。ISBN 978-0-443-06911-6。
外部リンク
- アルファ受容体の図解
- アドレナリン受容体
- アドレナリン受容体 - IUPHAR/BPS薬理学ガイド
- 基礎神経化学:α-およびβ-アドレナリン受容体
- 受容体活性化理論
- β1受容体の脱感作