cAMP
Kurs: Basvetenskap 5 Moment 1
Vad är det?
- Cykliskt adenosinmonofosfat – den klassiska intracellulära andra budbäraren, bildad från ATP av enzymet Adenylatcyklas.
- Förmedlar effekten av ett stort antal hormoner och läkemedel som verkar via G-proteinkopplade receptorer.
- Bryts ned till 5’-AMP av Fosfodiesteras.
Varför är det viktigt / Mekanism
- Signalkedjan: ligand → receptor → Gs aktiverar Adenylatcyklas (eller Gi hämmar det) → cAMP stiger → aktivering av Proteinkinas A (PKA) → fosforylering av målproteiner och av transkriptionsfaktorn CREB.
- Signalen förstärks kraftigt i varje steg: en receptor aktiverar många G-protein, ett adenylatcyklas bildar många cAMP.
| Hormon / substans | G-protein | Effekt på cAMP | Fysiologiskt svar |
|---|---|---|---|
| Adrenalin på β-receptor | Gs | ↑ | Ökad hjärtfrekvens och kontraktilitet, bronkdilatation, Glykogenolys |
| Glukagon | Gs | ↑ | Glykogenolys och Glukoneogenes i levern |
| Parathormon | Gs | ↑ | Kalciumfrisättning från skelett, fosfatutsöndring |
| ACTH, TSH, LH, FSH | Gs | ↑ | Steroid- respektive hormonsyntes |
| Vasopressin via V2 | Gs | ↑ | Insättning av akvaporin-2 i samlingsröret |
| Adrenalin på α2-receptor | Gi | ↓ | Minskad noradrenalinfrisättning |
| Opioider | Gi | ↓ | Analgesi |
| Acetylkolin via M2 | Gi | ↓ | Sänkt hjärtfrekvens |
- I hjärtmuskeln fosforylerar PKA L-typs Kalciumkanaler, Fosfolamban och Troponin I – vilket ger både ökad kraft (inotropi), snabbare relaxation (lusitropi) och ökad frekvens (kronotropi).
Klinisk relevans & Diagnostik
| Klinisk koppling | Mekanism via cAMP |
|---|---|
| Kolera | Koleratoxin ADP-ribosylerar Gsα → permanent påslag → massiv kloridsekretion och vattendiarré |
| Kikhosta | Pertussistoxin ADP-ribosylerar Giα → hämningen upphör → cAMP stiger |
| Teofyllin | Ospecifik Fosfodiesteras-hämning → cAMP kvarstår → bronkdilatation |
| Sildenafil | PDE5-hämmare – verkar dock på cGMP, inte cAMP (viktig kontrast) |
| Milrinon | PDE3-hämmare → inodilaterare vid Hjärtsvikt |
| Pseudohypoparatyreoidism | Defekt Gsα (GNAS) → PTH-resistens trots högt Parathormon |
| McCune-Albrights syndrom | Aktiverande GNAS-mutation → autonom hormonproduktion |
| Nefrogen diabetes insipidus | Defekt V2-receptor eller Litium-blockad av cAMP-signalen |
Tenta-fokus
Håll isär de två cykliska nukleotiderna: cAMP bildas av Adenylatcyklas efter Gs-aktivering och verkar via Proteinkinas A; cGMP bildas av Guanylatcyklas efter Kväveoxid- eller natriuretisk peptidstimulering och verkar via PKG med vasodilatation som huvudeffekt.
Klinisk pärla
Koleratoxin och pertussistoxin höjer båda cAMP men på motsatt sätt – det ena låser på Gs, det andra låser av Gi. Att kunna resonera sig fram till det är en klassisk mekanismfråga.
Klinisk pärla
Att β-agonister, Fosfodiesteras-hämmare och Glukagon alla höjer cAMP förklarar varför Glukagon är antidot vid betablockerarintoxikation: glukagonreceptorn ligger uppströms i samma väg men förbi den blockerade β-receptorn.
Kopplingar
Relaterat: G-proteinkopplade receptorer, Adenylatcyklas, Proteinkinas A, Fosfodiesteras, Signaltransduktion, cGMP, Basvetenskap 5 Moment 1