background image

 

 

background image

 

 

       Wyróżnia się trzy typy 
błonowych receptorów 
histaminowych, sprzężonych z 
białkiem regulatorowym G:

 postsynaptyczne H

1

 

postsynaptyczne H

2

 

presynaptyczne H

3

background image

 

 

W budowie receptorów H

1

 obserwuje się różnice 

gatunkowe. W zależności od gatunku receptory 
H

1

 zbudowane są z różnej liczby aminokwasów 

np. u człowieka z 487 aminokwasów, u małpy – 
488, wołu – 491 aminokwasów.

Receptory H

mają szeroką trzecią 

wewnątrzkomórkową pętlę i krótki łańcuch C – 
terminalny. Jest to charakterystyczne dla 
receptorów mobilizujących jony Ca

2+

 i 

receptorów hamujących cyklazę adenylową tj. 
np. receptory M

2

 – muskarynowe. Potwierdza to 

fakt, że antagoniści receptorów H

1

 wykazują 

często aktywność antymuskarynową, ale nie 
działają antagonistycznie w stosunku do 
receptorów H

2

.

Wiązanie dwusiarczkowe stabilizujące układ 
tworzą cząsteczki cysteiny 101 i 181, łączące 
1 i 2 pętlę zewnątrzkomórkową. 

     POSTSYNAPTYCZNY

 

  RECEPTOR 

  H

 

1

                                          

background image

 

 

Homologia pośród różnych receptorów H

1

ogólnie przekracza 60%.

Między receptorami H

1

 i H

2

 homologia jest 

rzędu 40%. Pomimo tego przypuszczalnym 
miejscem wiązania histaminy przez oba 
receptory jest kwas asparaginowy trzeciej 
domeny. Ponadto w wiązaniu z histaminą 
uczestniczą treonina i asparagina piątej 
domeny.

W przypadku receptora H

1

 w wiazaniu 

histaminy bierze udział:

  kwas asparaginowy 108 trzeciej 

domeny

  kwas asparaginowy 199 piątej domeny

  treonina 195 i 204 piątej domeny

background image

 

 

Związanie agonisty z receptorami H

1

zmienia konformację białka 
receptorowego i w konsekwencji 
aktywuje białko G(sprzężone z 
receptorem w obszarze 2 i 3 pętli 
wewnątrzkomórkowej). Białko G 
przekazuje sygnał z receptora na układ 
enzymatyczny, którym jest fosfolipaza 
C (PLC), aktywując ją. Aktywna postać 
PLC katalizuje hydrolizę PhIP

2

 do 

inozynotrifosforanu (IP

3

) i 

diacyloglicerolu (DG). 

W konsekwencji wzrost stężenia IP

3

 

wywołuje:
 skurcz mięśni gładkich
 wzmożona przepuszczalność 
naczyń; obrzęki
 wzmożone wydzielanie śluzu w 
drogach     oddechowych
 spadek ciśnienia krwi

background image

 

 

IP

3

 reaguje ze sprzężonymi receptorami (IP

3r

w błonie wewnątrzkomórkowych magazynów 
wapnia powodując uwolnienie jonów Ca

2+

 do 

cytozolu. Uwolnione jony Ca

2+

 reagują z 

kalmoduliną tworząc razem kompleks, który 
pośrednio prowdzi do utworzenia cGMP 
(wtórny przenośnik wewnątrzkomórkowych 
zmian) zGTP.

Z drugiej strony jony Ca

2+

 wywołują 

odpowiedź glikogeniczną, która może być 
wyjaśniona aktywacją fosforylazy.

Decydującą rolę w przekazywaniu sygnału 
ma proteinokanaza C (PKC), która 
reguluje różne funkcje i rozwój komórki.

background image

 

 

Diacyloglicerol (DG) poprzez ujemne 
sprzężenie zwrotne hamuje 
fosfolipazę C i prowadzi do 
zmniejszenia produkcji IP

3

 oraz 

redukcji mobilizacji Ca

2+

.

Ponadto ze stymulacją receptora H

1

 

związany jest napływ 
zewnątrzkomórkowych jonów Ca

2+

 

w wyniku otwarcia kanałów 
wapniowych, zależnych od 
potencjału i kanałów wapniowych 
modulowanych receptorem.

background image

 

 

Receptor H jest polipeptydem zbudowanym 
z 359 aminokwasów. Jedną transbłonową 
hydrofobową          
-helisę (łańcuch N – 

terminalny) tworzy 22 – 25 aminokwasów. 
Wiązanie dwusiarczkowe stabilizujące 
układ tworzą cząsteczki cysteiny 91 i 174, 
łącząc 1 i 2 pętlę zewnątrzkomórkową.

W wiązaniu z histaminą uczestniczy:

  kwas asparaginowy 98 trzeciej 

domeny

  kwas asparaginowy 186 piątej 

domeny

  treonina 190 piątej domeny

       POSTSYNAPTYCZNY   
RECEPTOR   H

2

background image

 

 

Związanie histaminy z receptorem H

2

 – 

histaminowym powoduje kolejno: zmianę 
konformacji białka receptorowego, wskutek 
czego zwiększa się jego powinowactwo do 
białka G

s

, aktywację cyklazy adenylowej i w 

konsekwencji wzrost stężenia cAMP, 
pełniącego rolę przekaźnika II rzędu.

cAMP jest odpowiedzialny za aktywację H

+

/K

+

-

ATPazy w cytozolu komórek okładzinowych 
żołądka.

W efekcie wzrostu stężenia cAMP 
występuje:

  zwiększenie wydzielania kwaśnego soku 

żołądkowego

  zwiększenie sekrecji śluzu w drogach 

oddechowych i w żołądku

  wzrost częstotliwości i kurczliwości 

serca

background image

 

 

       Selektywnym agonistą receptora H

1

 jest  

                         2-(2-pirydylo)etyloamina, 
natomiast receptora H

2

 dimaprit    (2-[3-

(dimetyloamino)propylo]-2-
tiopseudomocznik).

Histamina pobudza zarówno receptory H

1

 

jak i H

2

, co tłumaczy się możliwością 

przybierania przez histaminę różnych form 
konformacyjnych.

background image

 

 

Presynaptyczne receptory H 
zlokalizowane są w zakończeniach 
neuronów histaminergicznych             
      (H-autoreceptory) oraz w 
zakończeniach innych neuronów (H-
heteroreceptorów). H-autoreceptory i 
H-heteroreceptory obecne są w 
licznych ośrodkowych i obwodowych 
tkankach.

       PRESYNAPTYCZNY   
RECEPTOR   H

3

background image

 

 

Stymulacja presynaptycznych receptorów H

3

 

w neuronach histaminergicznych prowadzi, 
poprzez mechanizm ujemnego sprzężenia 
zwrotnego do zmniejszenia syntezy 
histaminy z L-histidyny, katalizowanej przez 
specyficzną dekarboksylazę histydyny oraz 
do hamowania uwalniania histaminy. 
Stymulacje presynaptycznych receptorów 
innych neuroprzekaźników w neuronach 
histaminergicznych – M

1

-muskarynowych, 

2

-adrenoreceptorów i receptorów 

opiatowych , hamuje uwalnianie histaminy. 

               

W tkankach obwodowych receptory H

3

 

działające jako heteroreceptory w innych 
neuronach, wpływają na neurotransmisję 
cholinergiczną, adrenergiczną, 
dopaminergiczną, serotoniczną i 
peptydoergiczną.

background image

 

 

Histamina stymuluje wszystkie podtypy 
receptorów histaminowych. Przez 
metylowanie histaminy możliwe jest w 
poszczególnych przypadkach zwiększenie 
selektywności do jednego z trzech podtypów 
receptora.

  Metylowanie łańcucha w pozycji  i  prowadzi w 

zasadzie do wzrostu H

3

-aktywności związków o 

odpowiedniej konfiguracji stereochemicznej.

  Metylowanie atomu N

 zwiększa H

3

 i H

2

-aktywność, przy 

czym H

3

 > H

2

 >H

1

  Związki z dużym podstawnikiem przy atomie N

 

są H

3

-

antagonistami.

  N

-metylohistamina (główny metabolit histaminy) oraz  

N

-metylohistamina są nieaktywne

  Metylowanie atomu C2 pierścienia imidazolu prowadzi 

do H

1

 selektywnych agonistów, jednak o słabszym 

działaniu od histaminy

  Metylowanie atomu C5 pierścienia prowadzi do H

2

-

selektywnych agonistów

background image

 

 

W lecznictwie stosowana jest betahistyna 
(2-[2-(metyloamino)etylo]pirydyna). 
Pokonuje ona barierę krew-mózg i 
wykazuje aktywność H

3

-antagonistyczną. 

Stosowana jest w zespole Menier’a.

Potencjalnymi wskazaniami dla ligandów 
receptorów H

3

 są: bezsenność, zaburzenia 

psychiczne, stres migrena, skurcz oskrzeli i 
zaburzenia wydzielania kwasu żołądkowego.

Potenjalnymi agonistami receptorów H są (R )-
-metylohistamina,(R,S)-,-

dimetylohistamina, imetit i immipep.

background image

 

 

Selektywnymi antagonistami 
receptorów H

3

 są tioperamid, 

clobenpropit.


Document Outline