Los receptores adrenérgicos son un tipo de receptor en el que se acoplan catecolaminas. Están implicados en varias funciones del sistema nervioso simpático, el cual implica respuestas de lucha y huida.
A continuación veremos más a fondo los tipos y subtipos de estos receptores, además de explicar en qué se encuentran implicados cada uno de ellos.
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¿Qué son los receptores adrenérgicos?
Los receptores adrenérgicos, también llamados adrenoceptores, son receptores que se acoplan a proteínas G. Las dos sustancias que se acoplan a ellos son la noradrenalina y la adrenalina, que son dos catecolaminas. También son el lugar en el que se colocan algunos fármacos del tipo beta-bloqueantes, agonistas β2 y α2, usados para tratar la hipertensión y el asma, entre otras condiciones médicas.
Muchas células del organismo contienen receptores adrenérgicos, y en ellas se acoplan catecolaminas que activan el receptor e inducen la estimulación del sistema nervioso simpático. Este sistema se encarga de preparar al cuerpo para una situación de huida o lucha, haciendo que se dilaten las pupilas, se incremente el latido cardíaco y, en esencia, se movilice la energía necesaria para poder sobrevivir a la situación potencialmente peligrosa o estresante.
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Historia de estos receptores
En el siglo XIX se aceptaba la idea de que la estimulación del sistema nervioso simpático podría implicar varios cambios en el organismo, siempre y cuando hubiera una o varias sustancias que indujeran a esta activación. Pero no fue hasta el siglo siguiente en el que se propondría cómo se daba este fenómeno:
Una hipótesis sostenía que existían dos tipos diferentes de neurotransmisores que ejercían algún efecto sobre los nervios simpáticos. Otra sostenía que en vez de haber dos tipos de neurotransmisores debían haber dos tipos de mecanismos detectores para un mismo neurotransmisor, es decir, que habrían dos tipos de receptores para una misma sustancia, lo cual implicaría dos tipos de respuestas.
La primera hipótesis fue propuesta por Walter Bradford Cannon y Arturo Rosenblueth, quienes propusieron la existencia de dos neurotransmisores. Uno, que sería el que estimularía, se le llamó simpatina E (de “excitación”) y el otro, que sería el que inhibiría, era la simpatina I (de “inhibición”).
La segunda propuesta encontró apoyo durante el período que va desde 1906 al 1913. Henry Hallett Dale había explorado los efectos de la adrenalina, llamada adrenina por aquel entonces, inyectada en animales o en el torrente sanguíneo humano. Cuando era inyectada, esta sustancia incrementaba la presión sanguínea. Cuando el animal era expuesto a ergotoxina su presión sanguínea disminuía.
Dale propuso la idea de que la ergotoxina inducía a un parálisis de las uniones motoras mioneurales, es decir, aquellas partes del organismo que se encargan de controlar la presión sanguínea. Indicó que, en condiciones normales, existía un mecanismo mixto que inducía tanto al parálisis como la activación del mismo, causando o bien contracción o bien relajación en función de las demandas ambientales y necesidades orgánicas, y que estas respuestas se hacían en función de si una misma sustancia había incidido sobre uno u otro sistema, implicando dos tipos diferentes de respuestas.
Más tarde, en la década de los cuarenta, se descubrió que sustancias químicamente relacionadas con la adrenalina podían inducir a diferentes tipos de respuestas sobre el organismo. Esta creencia se fortaleció al ver que los músculos tenían, en efecto, dos tipos diferentes de mecanismos que podrían implicar dos respuestas diferentes ante un mismo compuesto. Las respuestas eran inducidas en función del tipo de receptores en los que se colocara la adrenalina, llamándolos α y β.
Tipos de receptores
Hay dos grupos principales de adrenoceptores, los cuales se subdividen en 9 subtipos en total:
Los α están clasificados en α1 (un receptor acoplado a proteína Gq) y α2 (un receptor que se acopla a una proteína Gi)
- α1 tiene 3 subtipos: α1A, α1B and α1D
- α2 tiene 3 subtipos: α2A, α2B and α2C
Los β están divididos en β1, β2 y β3. Los tres se acoplan a proteínas Gs, pero el receptor β2 y el β3 también se acoplan a proteínas Gi.
Función circulatoria
La epinefrina reacciona tanto a los receptores adrenérgicos α como a los β, implicando diferentes tipos de respuestas llevadas a cabo por el sistema circulatorio. Entre estos efectos están la vasoconstricción, relacionada con los receptores α, y la vasodilatación, relacionada con los receptores β.
Aunque se ha visto que los receptores α-adrenérgicos son menos sensibles a la epinefrina, cuando éstos son activados con una dosis farmacológica de esta sustancia, inducen a la vasodilatación mediada por los β-adrenérgicos. El motivo de esto es que los receptores α1 son más periféricos que los β, y por medio de esta activación con dosis farmacológica recibe antes la sustancia a los α que a los β. Altas dosis de epinefrina en el torrente sanguíneo inducen a la vasoconstricción.
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Subtipos
En función de la ubicación de los receptores, la respuesta muscular ante la adrenalina es diferente. La contracción y relajación de los músculos lisos es, generalmente, baja. El Adenosín monofosfato cíclico tiene efectos diferentes en el músculo liso que en el músculo cardíaco.
Esta sustancia, cuando se encuentra en altas dosis, contribuye a la relajación del músculo liso, incrementando también la contractilidad y el latido cardíaco en la musculatura cardíaca, un efect, a primera vista, contraintuitivo.
Receptores α
Los diferentes subtipos de receptores α tienen acciones en común. Entre estas acciones en común se encuentran, como principales, las siguientes:
- Vasoconstricción.
- Reducción de la movilidad del tejido liso en el tracto gastrointestinal.
Algunas sustancias α agonistas pueden ser utilizados para tratar la rinitis, debido a que disminuyen la secreción de mucosidad. Las sustancias α antagonistas se pueden utilizar para tratar el feocromocitoma, dado que disminuyen la vasoconstricción causada por la norepinefrina que se da en esta condición médica.
1. Receptor α1
La principal acción que desempeñan los receptores α1 implica la contracción del músculo liso. Producen la vasoconstricción de muchas venas, incluyendo las que se encuentran en la piel, el sistema gastrointestinal, la arteria renal y las cerebrales. Otras áreas en las que se puede dar la contracción del músculo liso son:
- Uréter
- Conducto deferente.
- Músculos pilosos.
- Útero encinta.
- Esfínter uretral.
- Bronquiolos.
- Venas del cuerpo ciliar.
Los antagonistas α1, es decir, aquellas sustancias que al acoplarse inducen a acciones contrarias a las que desempeñarían los agonistas, son utilizados para tratar la hipertensión, induciendo a una disminución de la presión sanguínea, y también la hiperplasia benigna de próstata.
2. Receptor α2
El receptor α2 se acopla a proteínas Gi/o. Este receptor es presináptico, induciendo a efectos de retroalimentación negativa, es decir, de control, sobre sustancias adrenérgicas como es el caso de la norepinefrina.
Por ejemplo, cuando la norepinefrina es liberada en el espacio sináptico, activa este receptor, haciendo que se disminuya la liberación de la norepinefrina desde la neurona presináptica y, así, evitando que se dé una sobreproducción que implique efectos negativos en el conjunto del organismo.
Entre las acciones del receptor α2 se encuentran:
- Disminuir la liberación de insulina en el páncreas.
- Incrementar la liberación de glucagón en el páncreas.
- Contracción de los esfínteres del tracto gastrointestinal.
- Control de la liberación de norepinefrina en el sistema nervioso central.
- Incrementar agregación de plaquetas.
- Disminuir resistencia vascular periférica.
Las sustancias agonistas del α2 se pueden usar para tratar la hipertensión, dado que disminuyen la presión sanguínea incrementando las acciones del sistema nervioso simpático.
Los antagonistas para estos mismos receptores se usan para tratar la impotencia, relajando los músculos del pene y favoreciendo el flujo sanguíneo en la zona; la depresión, dado que suben el estado anímico incrementando la secreción norepinefrina.
Receptores β
Los agonistas de los receptores β se utilizan para el fallo cardíaco, dado que incrementan la respuesta cardíaca en caso de que haya una emergencia. También se utilizan en el shock circulatorio, redistribuyendo el volumen sanguíneo.
Los antagonistas β, llamados beta-bloqueantes, se utilizan para tratar la arritmia cardíaca, dado que disminuyen la respuesta del nódulo sinoauricular, estabilizando la función cardíaca. Al igual que con los agonistas, los antagonistas también pueden utilizarse en el fallo cardiaco, previniendo la muerte súbita relacionada con esta condición, que suele deberse a isquemias y arritmias.
También se usan para el hipertiroidismo, reduciendo la excesiva respuesta sináptica periférica. En la migraña son utilizados para reducir la cantidad de ataques de este tipo de dolor de cabeza. En el glaucoma se utilizan para reducir la presión dentro de los ojos.
1. Receptor β1
Incrementa la respuesta cardíaca incrementando el latido cardíaco, la velocidad de conducción y el volumen sistólico.
2. Receptor β2
Las acciones del receptor β2 incluyen:
- Relajación músculo liso de bronquios, tracto gastrointestinal, venas y músculo esquelético.
- Lipólisis del tejido adiposo (quema grasa).
- Relajación útero en no embarazadas.
- Glucogenólisis y gluconeogénesis.
- Estimula la secreción de insulina.
- Contracción esfínteres del tracto gastrointestinal.
- Comunicación inmunológica del cerebro.
Los agonistas del β2 se utilizan para tratar:
- Asma: reducen contracción del músculo bronquial.
- Hipercalemia: incrementan la toma de potasio celular.
- Parto prematuro: reducen la contracción del músculo liso uterino.
3. Receptor β3
Entre las acciones del β3 se encuentran incrementar la lipólisis del tejido adiposo y la relajación de la vejiga.
Los agonistas del receptor β3 se pueden utilizar como fármacos para la pérdida de peso, aunque su efecto está todavía siendo estudiado y se ha relacionado con un efecto secundario preocupante: temblores en extremidades.
Referencias bibliográficas:
- Adán, A. y Prat, G. (2016). Psicofarmacología: Mecanismo de acción, efecto y manejo terapéutico. Barcelona, España. Marge Medica Books.
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