Artículos
Caffeine and the biological role of adenosinereceptors
Cafeína y función biológica de los receptores de adenosina
Bertil B. Fredholm
Department of Physiology and Pharmacology, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden. Académico Correspondiente de la Real Academia de Farmacia en Suecia
Resumen
Hace aproximadamente 30 años se descubrió que la cafeína, la más empleada de todas las substancias psico-estimulantes, es capaz de antagonizar los efectos de la adenosina a concentraciones que se alcanzan durante el consumo normal de café y otros alimentos ó bebidas. Este descubrimiento tiene varias consecuencias importantes: 1) existen receptores para los cuales la adenosina es el agonista y la cafeína el antagonista; 2) Ya que el antagonista es biológicamente activo, los receptores deben de estar activados por la adenosina endógena. Esta breve visión de conjunto, la cual refleja el contenido del Discurso de Entrada en la Real Academia de Farmacia del Profesor B. Fredholm, presentará los datos que avalan las conclusiones previamente enunciadas.
El metabolismo de la adenosina y sus niveles en condiciones normales y fisiopatológicas es conocido con detalle. Actualmente han sido clonados y caracterizado farmacologicamente cuatro receptores de adenosina. Todos ellos están acoplados a proteínas G y tienen cascadas de señalización y distribuciones diversas en el organismo. Es probable que los efectos biológicos de la cafeína se realicen mayoritariamente a través de receptores A1 y A2A. Los datos obtenidos con ratones genéticamente modificados, anulando estos genes confirma su función biológica.
Palabras clave: Cafeína. estriado Enfermedad de Parkinson. Factores CREB. Nucleo Neuronas GABAergicas. Receptores de dopamina. Proteinas G. Receptores de adenosina.
Abstract
About thirty years ago it was realized that caffeine, the most widely used of all psychoactive drugs, is able to antagonize the effects of adenosine at concentrations achieved during normal human consumption. This finding had several important implications: 1) there are receptors at which adenosine is the agonist and caffeine the antagonist; 2) since the antagonist is biologically active it should mean that the receptors are activated by endogenous adenosine. This brief overview, which reflects the contents of my introductory lecture at the Academy, will present some data vindicating these conclusions.
The metabolism of adenosine and its levels under normal and pathophysiological conditions has been elucidated. Now four different adenosine receptors have been cloned and pharmacologically characterized. They are all G protein coupled. Their different signalling characteristics are briefly summarized as is their distribution. Based on these data t is concluded that caffeine probably exerts its effects by blocking adenosine A1 and A2A receptors. The biological role(s) of these receptors is finally presented using data from knock-out mice.
Keywords: Cafeine. Parkinson's disease. CREB factors. Striatum. GABAergic neurons. G proteins. Adenosine receptors. Dopamine receptors.