Метаболизм аденозина

Аденозин - эндогенный пуриновый нуклеозид, промежуточный продукт метаболизма адениновых нуклеотидов, обладающий свойствами сигнальной молекулы (рисунок 1).

Рисунок 1 - Структура молекулы аденозина.

Аденозин образуется как внутриклеточно, так и экстрацеллюлярно при участии ряда ферментных систем. Основным путем образования аденозина во внеклеточной среде является катаболизм его предшественников (в основном АТФ), высвобождающихся из клеток. АТФ и АДФ расщепляются под действием эктонуклеозид-трифосфат-дифосфат-гидролазы (CD39) до АМФ, далее с помощью экто5’-нуклеатидазы (CD 73) до аденозина [74, 175]. Другим значительным источником аденозина во внеклеточном пространстве является внутриклеточный аденозин, переносящийся за счет нуклеозидных транспортеров в случае повышения его концентрации внутри клетки и при деградации внутриклеточной АТФ, например, в условиях ишемии. Внеклеточный аденозин способен транспортироваться внутрь клетки при участии нуклеозидного транспортера, такого как ENTl [237]. Внутриклеточный аденозин также образуется при гидролизе S- аденозилгомоцистеина при участии S-аденозилгомоцистеингидролазы [145]. Концентрация аденозина лимитируется его катаболизмом до инозина с помощью аденозин-деаминазы или восстановлением до АМФ внутри клетки с помощью аденозин киназы [114, 115, 138] (рисунок 2).

Аденозин присутствует во внеклеточной среде в норме, а при патологических состояниях его концентрация может значительно возрастать. Такими патологическими состояниями являются, прежде всего, стресс и повреждение клеток [138]. Концентрация аденозина возрастает во внеклеточной среде при ишемии, гипоксии, воспалении и травмах [115]. Аденозин выступает в качестве модулятора различных физиологических процессов: увеличивает дегрануляцию тучных клеток [105], снижает проведение болевых реакций [63], стимулирует клеточный рост и апоптоз [48, 49] и др.

Рисунок 2 - Схема регуляции внеклеточной и внутриклеточной концентрации аденозина [201].

Внеклеточный аденозин действует как локальный модулятор цитопротекторных механизмов организма [138]. Ткане-протекторные и репаративные эффекты опосредуются за счет увеличения снабжения тканей кислородом, модификации клеток, запуска противовоспалительных реакций и стимуляции ангиогенеза [150].

1.1.2