Reseptori (biokemia)

Reseptori on solun erikoistunut proteiinimolekyyli, joka aktivoituessaan käynnistää siihen kytkeytyvät solun fysiologiset signaalin välitysmekanismit. Reseptoreita aktivoivat elimistön omat viestimolekyylit kuten hormonit, hermoston välittäjäaineet, kasvutekijät ja sytokiinit. Useimmat lääkeaineet vaikuttavat elimistössä sitoutumalla em. viestimolekyylien reseptoreihin joko agonisteina aktivoiden niitä tai antagonisteina estäen niiden aktivoitumista. Reseptoriin sitoutuvia aineita kutsutaan ligandeiksi.

Tämä artikkeli käsittelee reseptoreita biokemian ja farmakologian näkökulmasta. Reseptorin muita selityksiä voi hakea täsmennyssivulta Reseptori.

Reseptorien luokittelu

Aiemmin reseptorit jaoteltiin toiminnallisten erojen mukaan, mutta nykyisin ne jaotellaan reseptorigeenien kloonauksen tuoman rakennetiedon mukaan neljään reseptoriperheeseen, joita ovat seuraavat:

• Ionikanavareseptorit. Ne sijaitsevat solukalvolla kytkeytyen suoraan ionikanavaan. Ne reagoivat millisekunneissa aktivoivien ligandien vaikutuksesta, jolloin kanavan avautuessa sille tyypillinen ionivirta pääsee kulkemaan solukalvon läpi. Monien hermoston välittäjäaineiden, kuten asetyylikoliinin ja glutamaatin, reseptorit ovat ionikanavia.

• G-proteiinikytkentäiset reseptorit. Ne sijaitsevat solukalvolla välittäen vasteen epäsuorasti entsyymin tai ionikanavan kautta. Ne aiheuttavat vasteen stimuloimisen jälkeen yleensä muutamassa sekunnissa. G-proteiinikytkentäisten reseptorien geeniperhe on varsin suuri käsittäen useita satoja reseptorigeenejä. Geeniperhe voidaan jakaa useisiin alaperheisiin reseptorien rakenteiden ja ligandien mukaan. Katekoliamiinit (mm. adrenaliini, noradrenaliini ja dopamiini), peptidit, glykoproteiinihormonit sekä rodopsiini ovat esimerkkejä ligandeista.

• Entsyymireseptorit. Ne sijaitsevat solukalvolla kuten ionikanava- ja G-proteiinikytkentäiset reseptorit kytkeytyen suoraan reseptoriproteiinissa olevaan entsyymiin, joka aiheuttaa vasteen minuuttien kuluessa reseptorin aktivoitumisen jälkeen. Tunnetuimpia entsyymireseptoreita ovat tyrosiinikinaasireseptorit. Insuliinit ja kasvutekijät ovat esimerkkejä entsyymireseptorien ligandeista.

• Tumareseptorit. Jotta aine vaikuttaisi tumaan, se ensin kiinnittyy solulimassa olevaan tumareseptoriproteiiniin. Yhdistelmä kulkeutuu sitten tumaan välittäen vasteensa geenien aktiivisuuden muuttumisella. Vaste tulee hitaasti vasta tuntien tai jopa päivien jälkeen aktivaatiosta. Tumareseptorien ligandeja ovat esimerkiksi steroidit (mm. androgeenit, estrogeenit ja glukokortikoidit), A- ja D-vitamiini ja kilpirauhashormoni.

Muita kohdemolekyylejä

Reseptorien ohella muita lääkeaineiden kohdemolekyylejä ovat muun muassa muut kuin solukalvoon kiinnittyneet entsyymit (esimerkiksi asetyylikoliiniesteraasi), muut kuin ligandin säätelemät ionikanavat, kuljetusproteiinit (esimerkiksi protonipumppu mahalaukun limakalvon soluissa) ja nukleiinihapot (monien syöpä- ja viruslääkkeiden vaikutuskohde). Tämä merkitys lääkeaineen vaikutuskohteena on erillinen fysiologinen reseptori-merkityksestä. Muun muassa lihassolujen solulimakalvostossa esiintyvää kalsiuminvapautuskanavaa, joka aktivoituessaan vapauttaa kalsiumia solulimaan, kutsutaan ryanodiinireseptoriksi, sillä ryanodiini-kasviemäs sitoutuu siihen. Se ei kuitenkaan ole fysiologisesti reseptori, vaan ionikanava.

Lähteet

• Scheinin M, Lääkeaineiden vaikutusmekanismit: reseptorit, kirjassa Koulu M, Mervaala E, Tuomisto J, Farmakologia ja toksikologia, 8. painos, ss. 27–67. Kustannus Oy Medicina, Kuopio, 2012. ISBN 978-951-97316-4-3.
• Koulu M ja Tuomisto J: Farmakologia ja toksikologia, 7. painos, I osa Yleisfarmakologiaa ja –toksikologiaa, 2. luku Lääkeaineiden vaikutusmekanismit: reseptorit 2004. Kustannus Oy Medicina. Arkistoitu 16.3.2007. Viitattu 21.3.2007.