Beta-Adrenozeptoren
# Beta-Adrenozeptoren

Als β-Adrenozeptoren oder Betarezeptoren wird eine Gruppe phylogenetisch verwandter G-Protein-gekoppelter Rezeptoren (GPCR) bezeichnet, die insbesondere durch das Hormon Adrenalin aktiviert werden. Sie gehören wie die $α_1-$ und $α_2-Adrenozeptoren$ zur Familie der Adrenozeptoren und werden auf Grund ihrer pharmakologischen und molekularbiologischen Eigenschaften in drei Subtypen weiter unterteilt: $β_1,$ $β_2$ und $β_3.$ Die Existenz eines vierten Subtyps, des $„β_4-Adrenozeptors“,$ wird kontrovers diskutiert. Seit Oktober 2007 und Juni 2008 liegen Röntgenkristallstrukturen des $β_2$ bzw. $β_1-Rezeptors$ vor; sie sind damit nach dem Rhodopsin der zweite bzw. dritte GPCR, dessen Struktur aufgeklärt wurde.

## Vorkommen

β-Adrenozeptoren kommen in hoher Dichte im Herzen, in der glatten Muskulatur und im Fettgewebe vor. Im Herzen führt primär eine Aktivierung von $β_1-Adrenozeptoren$ und sekundär die Aktivierung des $β_2-Subtyps$ zu einer Steigerung der Herzkraft und Herzfrequenz. In der Niere kommt es $β_1-Adrenozeptor-vermittelt$ zu einer Sekretion von Renin.

In der glatten Muskulatur der Bronchien, der Gebärmutter und der Blutgefäße ist der $β_2-Subtyp$ der dominierende Adrenozeptor und führt dort zu Erschlaffung und damit zu einer Erweiterung der Organe.

Der $β_3-Adrenozeptor$ wurde vorwiegend im braunen Fettgewebe gefunden und führt dort zu Lipolyse und Thermogenese.

Der pharmakologisch im Herz nachgewiesene $β_4-Adrenozeptor$ wird derzeit nur als ein Affinitätszustand des $β_1-Subtyps$ angesehen, da beispielsweise in $β_1-Knockout-Mäusen$ keine $β_4-Effekte$ nachweisbar sind.

## Funktion

Eine Aktivierung von β-Adrenozeptoren führt über eine Kopplung der gebundenen G-Proteine vom Typ $G_s$ oder ferner $G_{i/o}$ zu einer Deaktivierung nachgeschalteter Signaltransduktionswege. Alle β-Adrenozeptoren sind in der Lage über $G_s$ die Adenylylcyclase zu binden, welche die Konzentration an cAMP im Zytosol erhöht und über diese Konzentrationserhöhung die Proteinkinase A aktiviert. Eine Signaltransduktion über $G_{i/o}-Proteine$ konnte insbesondere für $β_2-$ und $β_3-Adrenozeptoren$ nachgewiesen werden.

Die $β_1-Adrenozeptoren$ sind besonders wichtig im Bereich des Sinusknotens und der Arbeitsmuskulatur des Herzen, wo sie durch den Sympathikus positiv inotrope, positiv lusitrope und positiv bathmotrope Wirkung vermitteln. (siehe auch Muskelkontraktion)

In den glatten Muskelzellen der Bronchiolen und der Arteriolen der Skelettmuskulatur vermitteln $β_1-$ bzw. $β_2-Rezeptoren$ in gleicher Weise die Aktivierung der Proteinkinase A, die dort die MLCP durch Phosphorylierung aktiviert und so eine Erweiterung zur Folge hat.

## Pharmakologie

### β-Adrenozeptoragonisten

β-Adrenozeptoragonisten (auch β-Sympathomimetika) erregen β-Adrenozeptoren. Therapeutisch finden sowohl $β_2-selektive$ als auch $β_3-selektive$ Adrenozeptoragonisten Anwendung:

* Salbutamol, Salmeterol, Terbutalin, Clenbuterol, Formoterol etc. zur Therapie des Asthma bronchiale.
* Terbutalin als Tokolytikum.
* Mirabegron zur Behandlung der überaktiven Blase.

$β_2-Adrenozeptoragonisten,$ wie Salbutamol und insbesondere Clenbuterol werden häufig missbräuchlich als Dopingmittel verwendet. Im Vordergrund steht jedoch die Anwendung in der Therapie akuter Asthmaanfälle. Der auftretende Bronchospasmus kann durch Inhalation sehr schnell gelöst werden, sodass eine rasche Besserung eintritt.

### β-Adrenozeptorantagonisten

β-Adrenozeptorantagonisten (auch β-Sympatholytika) hemmen die durch Adrenalin hervorgerufenen Effekte. Sie werden als Betablocker therapeutisch unter anderem bei Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Angina Pectoris und zur Migräne-Prophylaxe eingesetzt.

### Übersicht

Pharmakologie und Physiologie von β-Adrenozeptoren :

| Eigenschaft | $β_1$ | $β_2$ | $β_3$ | $(„β_4“)$ |
| - | - | - | - | - |
| Signaltransduktion | $G_s$ | $G_s,$ $G_{i/o}$ | $G_s,$ $G_{i/o}$ | $G_s$ |
| Agonisten | Adrenalin, Isoprenalin (Isoproterenol), Noradrenalin | Adrenalin, Isoprenalin (Isoproterenol), Noradrenalin | Adrenalin, Isoprenalin (Isoproterenol), Noradrenalin | Adrenalin, Isoprenalin (Isoproterenol), Noradrenalin |
| Selektive Agonisten | Noradrenalin, Xamoterol, Denopamin | Salbutamol, Salmeterol, Clenbuterol, Terbutalin, Formoterol, Fenoterol | Amibegron, Mirabegron, Solabegron | – |
| Antagonisten | Propranolol | Propranolol | Propranolol | Propranolol |
| Selektive Antagonisten | Metoprolol, Bisoprolol, Atenolol, Betaxolol | ICI 118551 | SR59230A | – |
| Hauptfunktion | Steigerung der Herzkraft und -frequenz | Relaxation glatter Muskulatur | Lipolyse | Steigerung der Herzkraft und -frequenz |
