Articulo de referencia

Adenosina

La adenosina ( símbolo A ) es un compuesto orgánico que se encuentra ampliamente en la naturaleza en forma de diversos derivados. La molécula consta de una adenina unida a una r...

La adenosina ( símbolo A ) es un compuesto orgánico que se encuentra ampliamente en la naturaleza en forma de diversos derivados. La molécula consta de una adenina unida a una ribosa mediante un enlace glucosídico β -N 9. La adenosina es uno de los cuatro nucleósidos que componen el ARN (y su derivado, la desoxiadenosina, es un componente del ADN ), esenciales para toda la vida en la Tierra. Entre sus derivados se encuentran los transportadores de energía adenosina mono-, di- y trifosfato , también conocidos como AMP/ADP/ATP. El monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) participa en la transducción de señales . La adenosina se utiliza como medicamento intravenoso para algunas arritmias cardíacas .

El adenosilo (abreviado Ado o 5'-dAdo ) es el grupo químico que se forma por la eliminación del grupo 5'-hidroxi (OH). Se encuentra en la adenosilcobalamina (una forma activa de la vitamina B12 [ 1 ] ) y como radical en las enzimas SAM radicalarias . [ 2 ]

Usos médicos

taquicardia supraventricular

En individuos con taquicardia supraventricular (TSV), la adenosina es un tratamiento de primera línea que se utiliza para ayudar a identificar y revertir el ritmo. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Ciertas taquicardias supraventriculares (TSV) pueden interrumpirse con éxito mediante adenosina. [ 7 ] Esto incluye cualquier arritmia por reentrada que requiera la participación del nodo AV para la reentrada, por ejemplo, la taquicardia por reentrada AV (TRAV) y la taquicardia por reentrada del nodo AV (TRNAV). Además, la taquicardia auricular a veces puede interrumpirse con adenosina. [ 8 ]

Los ritmos cardíacos rápidos que se limitan a las aurículas (p. ej., fibrilación auricular y aleteo auricular ) o a los ventrículos (p. ej., taquicardia ventricular monomórfica ), y que no involucran al nodo AV como parte del circuito de reentrada, generalmente no se convierten con adenosina. Sin embargo, en estos casos, la adenosina ralentiza temporalmente la frecuencia de respuesta ventricular. [ 8 ]

Debido a los efectos de la adenosina sobre las taquicardias supraventriculares dependientes del nodo AV, la adenosina se considera un agente antiarrítmico de clase V. Cuando se utiliza adenosina para cardiovertir un ritmo anormal, es normal que el corazón entre en asistolia ventricular durante unos segundos. Esto puede resultar desconcertante para un paciente normalmente consciente y se asocia con sensaciones similares a la angina en el pecho. [ 9 ]

Prueba de estrés nuclear

La adenosina se utiliza como complemento de la gammagrafía de perfusión miocárdica con talio (Tl-201) o tecnecio (Tc-99m) (prueba de esfuerzo nuclear) en pacientes que no pueden someterse a una prueba de esfuerzo adecuada con ejercicio. [ 10 ]

Dosificación

Cuando se utiliza para tratar la taquicardia supraventricular (TSV), la adenosina se administra por vía intravenosa en bolo rápido (generalmente 0,10–0,15 mg/kg inicialmente) durante 1–2 segundos, seguido de una inyección rápida de solución salina (a menudo utilizando una llave de paso de 2 o 3 vías). Si la dosis inicial no es efectiva, puede repetirse cada 2 minutos con una dosis ligeramente aumentada (incrementos de 0,05–0,1 mg/kg) cada 2 minutos hasta una dosis total máxima de 0,3 mg/kg (sin exceder los 12 mg). Debido a la vida media extremadamente corta de la adenosina (menos de 10 segundos), a menudo se inyecta a través de una vía venosa central o una vena periférica proximal grande; la administración en las extremidades inferiores, vías PICC o venas más pequeñas puede provocar un fracaso terapéutico debido a su rápido metabolismo antes de llegar al corazón. [ 3 ] Cuando se administra para dilatar las arterias, como en una "prueba de esfuerzo", la dosis suele ser de 0,14  mg/kg/min, administrada durante 4 o 6 minutos, según el protocolo.

La dosis recomendada puede aumentarse en pacientes que toman teofilina, ya que las metilxantinas impiden la unión de la adenosina a los receptores. La dosis suele disminuirse en pacientes que toman dipiridamol (Persantine) y diazepam (Valium) porque la adenosina potencia los efectos de estos fármacos. La dosis recomendada también se reduce a la mitad en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva , infarto de miocardio , shock , hipoxia y/o enfermedad hepática o renal crónica , así como en pacientes de edad avanzada .

Efectos adversos

Los efectos adversos asociados a la administración de adenosina se deben principalmente a la activación de los receptores de adenosina en el tejido vascular , lo que produce vasodilatación. Los efectos secundarios de la adenosina incluyen enrojecimiento de la piel , mareo, náuseas, sudoración, nerviosismo, entumecimiento y sensación de muerte inminente . Estos efectos suelen ser muy transitorios debido al rápido metabolismo y la corta vida media de la adenosina. Con menor frecuencia, pero más graves, pueden producirse efectos cardiovasculares, como arritmias cardíacas (incluidas contracciones auriculares y ventriculares prematuras y bloqueo auriculoventricular (AV)), hipotensión, isquemia cardíaca y asistolia prolongada . [ 11 ]

interacciones medicamentosas

El dipiridamol potencia la acción de la adenosina, lo que requiere el uso de dosis más bajas.

El principal modo de acción de la cafeína es como antagonista de los receptores de adenosina en el cerebro. [ 12 ]

Las metilxantinas (por ejemplo , la cafeína presente en el café, la teofilina en el té o la teobromina en el chocolate) tienen una estructura de purina y se unen a algunos de los mismos receptores que la adenosina. [ 13 ] Las metilxantinas actúan como antagonistas competitivos de la adenosina y pueden atenuar sus efectos farmacológicos. [ 14 ] Las personas que toman grandes cantidades de metilxantinas pueden requerir dosis mayores de adenosina.

La cafeína actúa bloqueando la unión de la adenosina al receptor de adenosina A1 , lo que aumenta la liberación del neurotransmisor acetilcolina . [ 15 ] La cafeína también aumenta los niveles de AMP cíclico mediante la inhibición no selectiva de la fosfodiesterasa. [ 16 ] "La cafeína tiene una estructura tridimensional similar a la de la adenosina", lo que le permite unirse y bloquear sus receptores. [ 17 ]

El alcohol puede aumentar los niveles de adenosina extracelular. [ 18 ] [ 19 ]

Contraindicaciones

Las contraindicaciones comunes para la adenosina incluyen:

  • El asma , tradicionalmente considerada una contraindicación absoluta , está siendo cuestionada y ahora se considera una contraindicación relativa (sin embargo, se están investigando antagonistas selectivos de la adenosina para su uso en el tratamiento del asma) [ 20 ].

Efectos farmacológicos

La adenosina es un nucleósido de purina endógeno que modula muchos procesos fisiológicos. La señalización celular por adenosina se produce a través de cuatro subtipos conocidos de receptores de adenosina ( A1 , A2A , A2B y A3 ) . [ 21 ]

Las concentraciones extracelulares de adenosina en células normales son de aproximadamente 300 nM; sin embargo, en respuesta al daño celular (por ejemplo, en tejido inflamatorio o isquémico ), estas concentraciones aumentan rápidamente (600–1200 nM). Por lo tanto, en relación con el estrés o la lesión, la función de la adenosina es principalmente la de citoprotección, previniendo el daño tisular durante casos de hipoxia , isquemia y actividad convulsiva. La activación de los receptores A2A produce una serie de respuestas que, en general, pueden clasificarse como antiinflamatorias. [ 22 ] La producción enzimática de adenosina puede ser antiinflamatoria o inmunosupresora . [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]

receptores de adenosina

Todos los subtipos de receptores de adenosina ( A1 , A2A , A2B y A3 ) son receptores acoplados a proteínas G. Los cuatro subtipos de receptores se clasifican además según su capacidad para estimular o inhibir la actividad de la adenilato ciclasa . Los receptores A1 se acoplan a G i/o y disminuyen los niveles de AMPc, mientras que los receptores de adenosina A2 se acoplan a G s , que estimula la actividad de la adenilato ciclasa. Además, los receptores A1 se acoplan a G o , que se ha descrito que media la inhibición de la conductancia de Ca2 + por la adenosina , mientras que los receptores A2B y A3 también se acoplan a G q y estimulan la actividad de la fosfolipasa . Investigadores de la Universidad de Cornell han demostrado recientemente que los receptores de adenosina son clave para la apertura de la barrera hematoencefálica (BHE). Los ratones tratados con adenosina han mostrado un mayor transporte a través de la barrera hematoencefálica de anticuerpos contra la placa amiloide y profármacos asociados con la enfermedad de Parkinson , la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple y los cánceres del sistema nervioso central. [ 26 ]

Receptor secretagogo de grelina/hormona del crecimiento

La adenosina es un agonista endógeno del receptor secretagogo de la grelina/hormona del crecimiento . [ 27 ] Sin embargo, aunque puede aumentar el apetito , a diferencia de otros agonistas de este receptor, la adenosina no puede inducir la secreción de la hormona del crecimiento ni aumentar sus niveles plasmáticos. [ 27 ]

Mecanismo de acción

Cuando se administra por vía intravenosa, la adenosina causa un bloqueo cardíaco transitorio en el nodo auriculoventricular (AV) . Esto se produce a través del receptor A1 , que inhibe la adenilil ciclasa, reduce el AMPc y, por lo tanto, provoca hiperpolarización celular al aumentar el eflujo de K + a través de los canales de K + rectificadores de entrada , inhibiendo posteriormente la corriente de Ca2 + . [ 28 ] [ 29 ] También provoca relajación dependiente del endotelio del músculo liso que se encuentra dentro de las paredes arteriales. Esto causa dilatación de los segmentos "normales" de las arterias, es decir, donde el endotelio no está separado de la túnica media por la placa aterosclerótica . Esta característica permite a los médicos utilizar la adenosina para detectar obstrucciones en las arterias coronarias, exagerando la diferencia entre los segmentos normales y anormales.

La administración de adenosina también reduce el flujo sanguíneo a las arterias coronarias que se encuentran más allá de la oclusión. Otras arterias coronarias se dilatan al administrarse adenosina, mientras que el segmento que se encuentra más allá de la oclusión ya está dilatado al máximo; este proceso se denomina robo coronario . Esto conlleva una menor irrigación sanguínea al tejido isquémico, lo que a su vez produce el característico dolor torácico.

Metabolismo

La adenosina utilizada como segundo mensajero puede ser el resultado de la biosíntesis de purinas de novo a través del monofosfato de adenosina (AMP), aunque es posible que existan otras vías. [ 30 ]

Cuando la adenosina entra en la circulación, es descompuesta por la adenosina desaminasa , que está presente en los glóbulos rojos y en la pared de los vasos sanguíneos.

El dipiridamol , un inhibidor del transportador de nucleósidos de adenosina , permite que la adenosina se acumule en el torrente sanguíneo. Esto provoca un aumento de la vasodilatación coronaria .

La deficiencia de adenosina desaminasa es una causa conocida de inmunodeficiencia.

Investigación

virus

Se ha informado que el análogo de adenosina NITD008 inhibe directamente la ARN polimerasa dependiente de ARN recombinante del virus del dengue al terminar la síntesis de su cadena de ARN. Esta interacción suprime la viremia máxima y el aumento de citocinas y previene la letalidad en animales infectados, lo que plantea la posibilidad de un nuevo tratamiento para este flavivirus . [ 31 ] Se ha demostrado que el análogo de 7-deaza-adenosina inhibe la replicación del virus de la hepatitis C. [ 32 ] BCX4430 es protector contra los virus del Ébola y Marburgo . [ 33 ] Estos análogos de adenosina son potencialmente útiles clínicamente ya que pueden tomarse por vía oral.

Propiedades antiinflamatorias

Se cree que la adenosina es un agente antiinflamatorio en el receptor A2A. [ 34 ] [ 35 ] Se ha demostrado en animales de laboratorio que el tratamiento tópico con adenosina en heridas del pie en pacientes con diabetes mellitus aumenta drásticamente la reparación y reconstrucción de los tejidos. La administración tópica de adenosina para el tratamiento de deficiencias en la cicatrización de heridas y diabetes mellitus en humanos se encuentra actualmente en investigación clínica.

El efecto antiinflamatorio del metotrexato puede deberse a su estimulación de la liberación de adenosina. [ 36 ]

Sistema nervioso central

En general, la adenosina tiene un efecto inhibidor en el sistema nervioso central (SNC). Los efectos estimulantes de la cafeína se atribuyen principalmente (aunque no completamente) a su capacidad para bloquear los receptores de adenosina, reduciendo así el tono inhibidor de la adenosina en el SNC. Esta reducción en la actividad de la adenosina conduce a una mayor actividad de los neurotransmisores dopamina y glutamato . [ 37 ] La evidencia experimental sugiere que la adenosina y los agonistas de la adenosina pueden activar la fosforilación del receptor Trk a través de un mecanismo que requiere el receptor de adenosina A 2A . [ 38 ] La adenosina en el cerebro actúa a través de tres subtipos principales de receptores: A1, A2A y A3, distribuidos en varias poblaciones neuronales y gliales. La activación de los receptores neuronales A1 generalmente ejerce efectos inhibidores, contribuyendo a la regulación sináptica. En un modelo preclínico de inserción génica de la enfermedad de Alzheimer, se ha demostrado que la hiperexcitabilidad neuronal durante la etapa asintomática se origina en el compartimento sináptico y está asociada con un tono adenosinérgico deficiente, lo que sugiere que la alteración de la señalización de adenosina puede contribuir a la disfunción sináptica temprana. [ 39 ]

Cabello

Se ha demostrado que la adenosina promueve el engrosamiento del cabello en personas con cabello debilitado. [ 40 ] [ 41 ] Un estudio de 2013 comparó la adenosina tópica con el minoxidil en la alopecia androgenética masculina , encontrando que era tan potente como el minoxidil (en los resultados generales del tratamiento) pero con una mayor tasa de satisfacción de los pacientes debido a una "prevención más rápida de la caída del cabello y la aparición de cabellos recién crecidos" (se solicitaron ensayos adicionales para aclarar los hallazgos). [ 42 ]

Dormir

La adenosina es un factor clave en la regulación del ciclo sueño-vigilia del cuerpo . [ 43 ] Los niveles de adenosina se acumulan en el cerebro durante los períodos de vigilia, lo que provoca la necesidad de dormir cuando los niveles son demasiado altos, y disminuyen durante los períodos de sueño, lo que da una sensación de descanso al despertar. Los niveles más altos de adenosina se correlacionan con una mayor sensación de somnolencia , también conocida como impulso de sueño o presión del sueño. [ 44 ] La terapia cognitivo-conductual para el insomnio (TCC-I), que se considera uno de los tratamientos más eficaces para el insomnio , utiliza la privación de sueño a corto plazo para elevar y regular los niveles de adenosina en el cuerpo, con el fin de promover un sueño constante y sostenido a largo plazo. [ 45 ]

El delta-9-tetrahidrocannabinol (THC) , un componente principal del cannabis , y la anandamida (AEA), un endocannabinoide , inducen el sueño en ratas al aumentar los niveles de adenosina en el prosencéfalo basal . Estos componentes también incrementan significativamente el sueño de ondas lentas durante el ciclo del sueño , mediado por la activación del receptor CB1 . Estos hallazgos sugieren un posible uso terapéutico de los cannabinoides para inducir el sueño en condiciones donde este puede estar gravemente atenuado. [ 46 ]

Vasodilatación

También desempeña un papel en la regulación del flujo sanguíneo a varios órganos a través de la vasodilatación . [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]

Véase también

Referencias

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