Receptor

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Receptoren zijn eiwitten in het celmembraan, het cytoplasma of de celkern, waaraan een specifiek molecuul kan binden. Receptoren kunnen signalen van binnen of buiten de cel doorgeven: wanneer een molecuul aan een receptor bindt, kan de receptor een cellulaire respons op gang brengen. Zowel lichaamseigen (endogene) stoffen (zoals neurotransmitters, hormonen en cytokinen), als lichaamsvreemde (exogene) stoffen (zoals antigenen) kunnen een dergelijke cellulaire respons opwekken. Kennis over receptoren is van groot belang voor het onderzoek naar geneesmiddelen: door een farmacon te laten aangrijpen op een specifieke receptor, kunnen biologische processen zeer gericht beïnvloed worden.

Receptoren zijn in 4 groepen onder te verdelen:

1. Kanaalgebonden receptoren: deze receptoren bevinden zich vaak in de celmembraan, waardoor ze een modulerend effect hebben op transport van stoffen (vaak ionen) over de celmembraan (poortwachterseffect).
2. G-eiwitgebonden receptoren: na activatie van deze receptoren ontstaan er intracellulair zogenaamde "second messengers". Deze "second messengers" zorgen uiteindelijk, na een aantal biochemische tussenstappen, voor het uiteindelijke fysiologische effect.
3. DNA-gebonden receptoren: deze zorgen voor activatie van een bepaald deel van het DNA van een cel waardoor er een fysiologische respons optreedt. Deze receptoren liggen vaak in de celkern, en de respons treedt over het algemeen traag in. De schildklier- en steroïdhormonen werken op dergelijke receptoren.
4. Enzymgebonden receptoren: de insulinereceptor is bijvoorbeeld direct gebonden aan het enzym tyrosinekinase, waardoor deze pas werkt als er insuline op de receptor aanwezig is.

Net als enzymen werken receptoren volgens een sleutel-slotmodel, dat wil zeggen dat op één receptor in principe slechts één stof kan binden. Voor het ontstaan van een normale fysiologische respons is het vaak noodzakelijk dat een endogene (lichaamseigen) stof zich bindt aan zijn bijbehorende receptor. Na binding wordt de receptor geactiveerd, en ontstaat er secundair een intracellulaire respons. Uiteindelijk zorgt deze voor het beoogde fysiologische effect (bijvoorbeeld gaat een hartspiercel sneller en krachtiger samentrekken nadat adrenaline de adrenaline-receptor heeft bezet en geactiveerd).

We kunnen deze fysiologische effecten medicamenteus beïnvloeden. In de regel gebeurt dat door het geven van farmaca. Op zich zijn de farmaca voor het overgrote deel exogeen van aard, dat wil zeggen dat ze normaal niet in het lichaam voorkomen, maar toch beïnvloeden ze fysiologische procesen. Het merendeel van de farmaca doet dat doordat ze een interactie kunnen aangaan met een receptor van een endogene stof. Na binding met een receptor kunnen er twee dingen gebeuren:

1. de receptor wordt geactiveerd. Na activatie van de receptor door een farmacon ontstaat er dezelfde fysiologische respons die ook zou optreden na binding met de bijbehorende endogene stof. Alleen kan de aard, zoals intensiteit en duur, van de respons afwijkend zijn. Een farmacon die het effect van een endogene stof nabootst of versterkt wordt een agonist genoemd (zo is het farmacon isoprenaline een agonist van het hormoon adrenaline).
2. de receptor wordt niet geactiveerd en alleen maar bezet waardoor de endogene stof er slechter of niet meer op kan gaan zitten. Een farmacon die de werking van een endogene stof verminderd of tegengaat wordt een antagonist genoemd. De farmaca gaan dus over het algemeen een wedstrijd of competitie aan met de endogene stof voor de plaats op de receptor. We spreken dan van competitief antagonisme. Zo werken spierverslappers door het verhinderen van de binding van de neurotransmitter acetylcholine met de acetylcholinereceptoren, zodat deze receptoren niet meer geactiveerd kunnen worden, en de impulsoverdracht tussen zenuw en spiercel tot stilstand komt met spierverslapping als resultaat. Een antagonist kan ook noncompetitief zijn. De antagonist bindt dan op een andere plaats dan de agonist en zorgt er dan via allostere regulatie (binding op een bindingsplaats beïnvloedt een andere bindingsplaats op hetzelfde eiwit) voor dat de agonist niet kan binden.

In sommige gevallen is de binding van een farmacon met de receptor permanent. De werking noemen we dan irreversibel.

Receptoren worden gemaakt en ook vervangen door de cel zelf. De cel zelf houdt ook toezicht op zijn aanmaak van receptoren. Als er teveel stimulans van receptoren optreedt kan de cel de productie van receptoren omlaag schroeven (downregulatie). Als de stimulans van de receptoren te weinig is kan de cel de productie van receptoren opschroeven (upregulatie).