Jeg ønsket å lage en samlet side med mange av de viktigste signalveiene og deres sammenhenger slik at det kanskje er litt enklere å holde oversikt. Denne er ikke ferdig, men er nok ute til ta jeg publiserer den! Håper dere får nytte av den.
Membranbundne reseptorer (klassiske)
G-PROTEIN-KOBLEDE RESEPTORER (GPCR)
G-protein-koblede reseptorer, ofte forkortet GPCR, er en stor og svært viktig gruppe reseptorer som finnes i cellemembranen. De er bygget opp av et karakteristisk 7-transmembrandomene, noe som betyr at reseptorproteinet slynger seg gjennom cellemembranen sju ganger. Dette gjør dem strukturelt robuste og funksjonelt fleksible.
GPCR-er aktiveres når en spesifikk ligand – altså et signalmolekyl – binder seg til reseptoren på utsiden av cellen. Dette kan for eksempel være adrenalin, noradrenalin, acetylkolin, histamin, prostaglandiner eller mange andre signalstoffer.
Når en ligand binder seg, endrer reseptoren form. Dette er et klassisk eksempel på konformasjonsendring, og det er denne endringen som gjør at reseptoren kan aktivere et G-protein som er koblet til innsiden av membranen. Navnet «G-protein» kommer av at det binder og bruker GTP (guanosin-trifosfat) for å fungere.
Det finnes flere typer G-proteiner, og hvilket G-protein som aktiveres, avgjør hvilken signalvei som settes i gang. De tre viktigste typene er:
- Gs (stimulerende) – som øker produksjonen av cAMP
- Gi (inhiberende) – som hemmer produksjonen av cAMP
- Gq – som aktiverer en annen vei med IP₃ og DAG og øker intracellulært kalsium
Når det aktuelle G-proteinet aktiveres, starter det en intracellulær signalvei som til slutt fører til en bestemt fysiologisk effekt – for eksempel økt hjertefrekvens, vasodilatasjon eller bronkiekonstriksjon, avhengig av hvilken reseptor og hvilken celle som aktiveres.
Generell signalvei (avhengig av G-protein-type):
Gs – «G-stimulering»
Gs står for G-stimulatory, og dette proteinet stimulerer produksjonen av cAMP, en viktig sekundær budbringer.
- Når en ligand (f.eks. adrenalin) binder til en Gs-koblet reseptor, aktiveres Gs-proteinet.
- Gs aktiverer enzymet adenylat syklase, som finnes i cellemembranen.
- Adenylat syklase omdanner ATP til cyklisk AMP (cAMP).
- cAMP aktiverer et enzym som heter proteinkinase A (PKA).
- PKA fosforylerer ulike målproteiner i cellen. Hvilke proteiner som påvirkes, avhenger av celletype:
- I hjertemuskelceller: PKA øker kalsiumtilgang → økt kontraktilitet
- I glatte muskelceller: PKA hemmer myosin light chain kinase → relaksasjon
Resultat: Gs-signalveien fører som regel til økt aktivitet, enten det er økt hjertefrekvens, kontraktilitet eller metabolisme.
Gi – «G-inhibering»
Gi står for G-inhibitory, og dette proteinet har motsatt effekt av Gs: det hemmer produksjonen av cAMP.
- Når en ligand (f.eks. acetylkolin) binder til en Gi-koblet reseptor, aktiveres Gi-proteinet.
- Gi hemmer enzymet adenylat syklase.
- Mindre adenylat syklase → mindre cAMP → mindre aktivering av PKA.
- I tillegg kan βγ-delen av Gi aktivere GIRK-kanaler (kaliumkanaler) → utstrømning av K⁺ → hyperpolarisering av cellen.
Resultat: Gi-signalveien fører ofte til hemming eller bremsing, som for eksempel:
- Senket hjertefrekvens (via M2-reseptorer i SA-node)
- Nedsatt kontraktilitet (via β3-reseptorer i hjertemuskel, mindre relevant)
Gq – «Gq og kalsium»
Gq-proteinet aktiverer en helt annen signalvei, nemlig den som involverer fosfolipase C (PLC) og kalsiumfrigjøring.
- Når en ligand (f.eks. angiotensin II eller noradrenalin) binder til en Gq-koblet reseptor, aktiveres Gq-proteinet.
- Gq aktiverer enzymet fosfolipase C (PLC).
- PLC spalter et membranlipid kalt PIP₂ til to signalmolekyler:
- IP₃ (inositoltrifosfat) → går til endoplasmatisk retikulum og åpner kalsiumkanaler → økt intracellulært Ca²⁺
- DAG (diacylglyserol) → aktiverer proteinkinase C (PKC)
- Ca²⁺ og PKC sammen fører til kontraksjon i glatte muskelceller, og til cellevekst og hypertrofi i visse andre celler.
Resultat: Gq-signalveien fører til kontraksjon og celleaktivering, særlig i glatte muskler (som i blodårer og bronkioler), og i hjertet kan det bidra til hypertrofisk respons.
Gs – reseptorer og effekter
Gs-koblede reseptorer aktiverer stimulerende signalveier i kroppen – derav navnet G-stimulatory. Når en ligand som adrenalin eller glukagon binder seg til en Gs-koblet reseptor, starter det en kaskade som øker nivået av cAMP inne i cellen. Dette er en viktig sekundær budbringer som aktiverer proteinkinase A (PKA), et enzym som fosforylerer spesifikke proteiner og endrer deres funksjon.
I hjertet gir dette økt kalsiumstrøm og sterkere kontraksjon. I glatte muskelceller virker det motsatt – her hemmer det kontraksjon ved å hemme enzymet MLCK. I lever og skjelettmuskulatur aktiveres glykogenolyse og ionepumper, slik at energi mobiliseres raskt ved behov.
Dette er hovedmekanismen bak stressresponsen i hele kroppen – formidlet via reseptorer som β₁ og β₂.
| Reseptor | Celle/vev | PKA fosforylerer… | Effekt |
|---|---|---|---|
| β1 | Hjertemuskelceller (kardiomyocytter) | L-type Ca²⁺-kanaler → ↑ Ca²⁺ inn Phospholamban → hemmer det → ↑ Ca²⁺-reopptak i SR | ↑ kontraktilitet (inotropi) ↑ relaksasjon (lusitropi) |
| β1 | SA-knute | Funny channels (HCN) og L-type Ca²⁺-kanaler | ↑ frekvens (kronotropi) |
| β2 | Glatt muskulatur i bronkier | Hemmer MLCK via PKA | Relaksasjon → bronkodilatasjon |
| β2 | Glatt muskulatur i blodårer (skjelett-muskulatur) | Samme som over | Vasodilatasjon |
| β2 | Lever | Enzymer i glykogenolyse | Økt blodsukker |
| β2 | Skjelettmuskulatur | Øker Na⁺/K⁺-pumpeaktivitet, glykogenolyse | Muskelaktivering, kaliuminntak |
| β3 | Fettvev | Hormon-sensitiv lipase | Lipolyse (men i hjertet kobles β3 til Gi, se under) |
Gi – reseptorer og effekter
Gi-proteinkoblede reseptorer fungerer som hjertets “bremsesignal”. Når disse reseptorene aktiveres, dempes cellens aktivitet ved å redusere nivået av den sekundære budbringeren cAMP. Dette skjer fordi Gi-proteinet hemmer enzymet adenylat syklase, som normalt produserer cAMP.
Lavere cAMP betyr mindre aktivering av proteinkinase A (PKA), og dermed også mindre fosforylering av kalsiumkanaler og kontraksjonsrelaterte proteiner. Dette gir mindre kalsiuminnstrømning, redusert kontraktilitet, og senket hjertefrekvens.
I tillegg kan Gi-reseptorer aktivere GIRK-kanaler (K⁺-kanaler), noe som fører til hyperpolarisering av cellemembranen – og gjør det vanskeligere å starte et nytt aksjonspotensial.
Gi-reseptorene er dermed en viktig del av den parasympatiske reguleringen av hjertet, særlig formidlet via vagusnerven og acetylkolin. Deres funksjon er å motvirke sympatisk stimulering (f.eks. via β₁-reseptorer), og sørge for at hjertet kan roe ned når kroppen ikke trenger å være i beredskap.
| Reseptor | Celle/vev | Effektormål | Effekt |
|---|---|---|---|
| M2 | SA- og AV-node | GIRK-kanaler åpnes (K⁺ ut) ↓ cAMP | ↓ hjertefrekvens og ledningshastighet |
| β3 | Hjertemuskel | ↓ cAMP → ↓ PKA → mindre Ca²⁺ | ↓ kontraktilitet (modulerende effekt) |
| α2 | Endokrine pancreas (β-celler) | Hemmer eksocytose | ↓ insulinfrigjøring |
| α2 | CNS/nevroner | Hemmer presynaptisk vesikkelfrigjøring | ↓ sympatisk tone |
| D2 | Basalganglier | ↓ cAMP, modulerer nevrotransmisjon | Dopaminerg inhibisjon (ikke hjerte, men med i mal) |
Gq – Reseptorer og effekter
Gq-koblede reseptorer aktiverer en signalvei som handler om kalsium, kraft og celleaktivering. Når en ligand – som noradrenalin, angiotensin II eller acetylkolin – binder seg til en Gq-reseptor, starter det en kaskade som ikke går via cAMP, men i stedet aktiverer enzymet fosfolipase C (PLC).
Denne økningen i Ca²⁺ og aktivering av PKC fører til kontraksjon i glatt muskulatur, hypertrofi i hjerte og kar, og økt sekresjon i kjertler. Gq-reseptorer finnes derfor i alt fra blodårer og bronkier til mage-tarm-kanalen og urinblæren – og har en tydelig rolle i autonome reaksjoner som blodtrykksregulering, fordøyelse og urinering.
| Reseptor | Celle/vev | IP₃/DAG/PKC påvirker… | Effekt |
|---|---|---|---|
| α1 | Glatt muskulatur i kar | IP₃ → Ca²⁺ → aktiverer MLCK | Vasokonstriksjon |
| α1 | GI-sfinktere | Samme | Sfinkter-kontraksjon |
| M3 | Bronkial glatt muskulatur | IP₃ → Ca²⁺ | Bronko-konstriksjon |
| M3 | GI-traktus | IP₃ → Ca²⁺ → økt motilitet | Økt peristaltikk |
| M3 | Blære (detrusor) | IP₃ → Ca²⁺ | Detrusor-kontraksjon (urinering) |
| AT1 | Glatt muskulatur i kar | IP₃/DAG + hypertrofiske gener | Vasokonstriksjon + hypertrofi |
| Endotelin A | Glatt muskulatur i kar | IP₃/DAG | Potent vasokonstriksjon |
| 5-HT2A (Serotonin) | Blodkar / CNS | IP₃/DAG | Vasokonstriksjon, nevromodulasjon |
📌 Merk: Hva som fosforyleres (eller aktiveres) avhenger av vevstype og enzymtilgjengelighet, men denne oversikten gir deg de vanligste og mest klinisk relevante responsene.
🔵 Kort huskeregel:
- Q (Gq) = kontraksjon/sekresjon (IP₃/DAG → Ca²⁺)
- S (Gs) = stimulering (↑cAMP)
- I (Gi) = inhibering (↓cAMP)
Effekt av samme reseptor i ulike vev
🟦 β2-adrenerg reseptor (Gs-koblet)
| Vev/organ | Mekanisme | Effekt |
|---|---|---|
| Bronkial glatt muskulatur | PKA hemmer MLCK | Bronkodilatasjon (klinisk brukt i astma) |
| Blodårer i skjelettmuskulatur | Samme som over | Vasodilatasjon (lokal blodstrømsøkning under stress) |
| Lever | PKA aktiverer glykogenolyse-enzym | Økt blodsukker |
| Skjelettmuskulatur | PKA aktiverer glykogenolyse og Na⁺/K⁺-pumpe | Energitilgang og kaliumopptak |
| Pankreas β-celler | Stimulerer insulinfrigjøring (svakt) | Metabolsk finjustering |
Dette gir fullstendig mening når vi ser på det i sammenheng med kroppens stressrespons – ofte styrt av det sympatiske nervesystemet og hormonet adrenalin, som aktiverer β₂-adrenerge reseptorer.
🧠 Når kroppen står overfor fare, fysisk aktivitet eller akutt stress, trenger den å:
- Puste lettere → bronkodilatasjon
- Øke blodtilførsel til muskler → vasodilatasjon i skjelettmuskulatur
- Mobilisere energi → glykogenolyse i lever og muskler
- Opprettholde elektrolyttbalanse → kaliumopptak i muskler
- Finjustere blodsukker og insulin → mild stimulering av insulinutskillelse
β₂-reseptoren fungerer altså som en slags koordinator for «fight or flight», og tilrettelegger for: → bedre oksygentilførsel
→ rask energitilgang
→ optimal sirkulasjon
→ stabilisering av ionebalanse
Alt dette skjer samtidig – og gjør kroppen klar til å handle raskt og effektivt.
🟥 β1-adrenerg reseptor (Gs-koblet)
| Vev/organ | Mekanisme | Effekt |
|---|---|---|
| Hjertemuskelceller | ↑ Ca²⁺ via L-type-kanaler + phospholamban | ↑ kontraktilitet (inotropi) |
| SA-node | ↑ cAMP → aktiverer HCN-kanaler | ↑ frekvens (kronotropi) |
| AV-node | Øker ledning (via Ca²⁺) | ↓ AV-blokk-tendens (dromotropi) |
Når kroppen er i en stress-situasjon (for eksempel ved fare, blodtrykksfall eller fysisk aktivitet), skilles det ut adrenalin og noradrenalin. Disse hormonene binder seg til β₁-reseptorer i hjertet, og aktiverer en felles signalvei (Gs → cAMP → PKA) i flere celletyper i hjertet – men med ulike effekter:
- I hjertemuskelcellene: sterkere sammentrekning (økt kontraktilitet) → slik at mer blod pumpes ut.
- I SA-knuten: raskere spontan fyring (økt hjertefrekvens) → slik at det slås oftere.
- I AV-knuten: raskere ledning av signal (kortere forsinkelse) → slik at atriene og ventriklene jobber mer synkront.
📍 Alt dette jobber sammen for ett mål:
→ Å øke hjertets pumpekapasitet raskt og effektivt når kroppen trenger det som mest.
🟨 α1-adrenerg reseptor (Gq-koblet)
| Vev/organ | Mekanisme | Effekt |
|---|---|---|
| Perifer glatt muskulatur i arterier | IP₃ → Ca²⁺ → MLCK-aktivering | Vasokonstriksjon → ↑ BT |
| Sfinktere i GI og urinveier | Samme | Sfinkterkontraksjon |
| Hudkar | Samme | Redusert blodstrøm → varmebevaring |
| Pupill (iris dilator) | Samme | Mydriasis (pupilldilatasjon) |
Når α₁-reseptoren aktiveres – typisk ved økt noradrenalin under stress eller lavt blodtrykk – igangsettes en felles signalvei (Gq → IP₃ → ↑ Ca²⁺ → MLCK) som øker kontraktiliteten i glatt muskulatur. Men hvilken glatt muskulatur som aktiveres, avgjør utfallet:
- I perifere arterier gir kontraksjon vasokonstriksjon og blodtrykksøkning – viktig for å sikre blod til hjernen og hjertet.
- I sfinktere (GI og urinveier) gir kontraksjon lukkede porter – vi prioriterer ikke fordøyelse eller vannlating når vi må «slåss eller flykte».
- I hudkar gir det redusert blodstrøm og varmebevaring – kroppen prioriterer indre organer, ikke hudsirkulasjon.
- I iris dilator-muskelen gir det mydriasis (store pupiller) – bedre synsfelt i mørke eller fare.
Alt dette understøtter det samme målet:
→ Å sikre blodtrykk, sentralisere blodstrøm og skjerpe sansene i akutt stress – et fullstendig «beredskapssignal».
🟧 M2-reseptor (Gi-koblet)
| Vev/organ | Mekanisme | Effekt |
|---|---|---|
| SA-node | GIRK åpnes → hyperpolarisering | ↓ hjertefrekvens |
| AV-node | ↓ cAMP + ↑ K⁺-utstrøm | ↓ ledningshastighet (AV-blokk-tendens) |
🟨 M3-reseptor (Gq-koblet)
| Vev/organ | Mekanisme | Effekt |
|---|---|---|
| Bronkial glatt muskulatur | IP₃ → Ca²⁺ → MLCK | Bronkokonstriksjon |
| GI-traktus | Samme | ↑ peristaltikk og sekresjon |
| Blære (detrusor) | Samme | Kontraksjon → vannlating |
| Øyets pupill (m. sphincter pupillae) | Samme | Miose (pupillforsnevring) |
| Spyttkjertler | IP₃ → Ca²⁺ | Stimulerer sekresjon |
Når kroppen er i hvile, eller under parasympatisk dominans, trenger vi ikke høy hjertefrekvens eller rask signaloverføring i hjertet.
M2-reseptorer aktiveres da av acetylkolin fra vagusnerven. I sinusknuten fører dette til at kaliumkanaler åpnes og cellene blir mer negative – altså hyperpolarisert – slik at de bruker lengre tid på å nå terskel for aksjonspotensial. Resultatet blir lavere hjertefrekvens. I AV-knuten fører den samme signalveien til redusert cAMP og lavere kalsiumstrøm, noe som sinker overledningen til ventriklene.
Disse to effektene – lavere frekvens og langsommere ledning – henger logisk sammen som en samlet brems for hjertet. Hjertet får mer ro mellom slagene, og det elektriske signalet bruker lenger tid på å gå gjennom hjertet. Det gir lavere belastning, bedre diastolisk fylling og passer perfekt med kroppens behov i hvile.
🟩 β3-reseptor (Gi i hjerte, Gs i fettvev)
| Vev/organ | Mekanisme | Effekt |
|---|---|---|
| Hjertemuskel | ↓ cAMP → ↓ Ca²⁺ | Modulerende, negativ inotrop effekt |
| Fettvev | Gs → ↑ cAMP → HSL | Lipolyse (mobilisering av fett) |
β₃-reseptorer har en litt mer spesialisert og finjusterende rolle sammenlignet med β₁ og β₂. I hjertemuskelen er de koblet til Gi-proteiner, og gir et modulerende bremsesignal som reduserer cAMP og kalsiuminnstrømning. Dette demper kontraktiliteten og virker som en innebygd sikkerhetsventil som kan beskytte hjertet mot overstimulering under kraftig sympatikusaktivitet.
I fettvev, derimot, er β₃-reseptorer Gs-koblet, og aktiverer lipolyse via cAMP og hormonsensitiv lipase. Dette mobiliserer fett til energibruk under stress eller faste – perfekt koordinert med kroppens behov for å skaffe drivstoff når det ikke er mat tilgjengelig, eller under økt fysisk aktivitet.
Slik balanserer β₃-reseptorene to viktige oppgaver: de roer hjertet, samtidig som de frigjør energi.
Signalveier relatert til hjertets hypertrofi
IGF-1-reseptor (fysiologisk hypertrofi)
Reseptor: IGF-1R (tyrosinkinasereseptor)
Aktiveres av: IGF-1 (insulin-like growth factor 1)
Signalvei: IGF-1 → IGF-1R → PI3K → Akt (PKB) → mTOR
Effektormål: mTOR aktiverer proteinsyntesefaktorer (S6K, 4E-BP1)
Effekt: Økt proteinsyntese, cellevekst uten fibrose, forbedret funksjon
Type hypertrofi: Fysiologisk (trening, idrettshjerte)
Klinisk betydning: Reversibel og adaptiv, gir ikke stivhet eller svikt
AT1-reseptor (patologisk hypertrofi)
Reseptor: AT1 (Angiotensin II type 1-reseptor)
Aktiveres av: Angiotensin II
Signalvei: AT1 → Gq → PLC → IP₃ + DAG → Ca²⁺ + PKC → MAPK (ERK1/2)
Effektormål: Transkripsjonsfaktorer for cellevekst og fibrose
Effekt: Kardiomyocytt-hypertrofi, fibrose, stivhet og nedsatt diastolisk funksjon
Type hypertrofi: Patologisk (f.eks. ved hypertensjon)
Klinisk betydning: Mål for ACE-hemmere og ARB
Hvorfor fører AT₁-reseptoren til patologisk hypertrofi?
AT₁-reseptoren, som aktiveres av angiotensin II, spiller en avgjørende rolle i kroppens evne til å regulere blodtrykket – særlig gjennom vasokonstriksjon og væskeretensjon. Når angiotensin II binder seg til denne Gq-koblede reseptoren, aktiveres fosfolipase C, og det dannes IP₃ og DAG. IP₃ fører til kalsiumfrigjøring i cytoplasma, mens DAG aktiverer PKC. Sammen kan disse signalene videreføre aktivering til flere intracellulære baner, inkludert MAP-kinase-kaskader (som ERK1/2), som regulerer genuttrykk.
Hvis aktiveringen er kortvarig – som ved akutt blodtrykksfall, blødning eller stress – gir AT₁-reseptoren en rask og effektiv vasokonstriktorrespons og bidrar til å opprettholde perfusjonen til vitale organer. Dette er en normal og ønsket reaksjon, og gir ingen vedvarende strukturelle endringer i hjertet.
Men ved kronisk aktivering, som man ser ved langvarig hypertensjon eller hyperaktivt RAAS, endrer signalet karakter. Det vedvarende kalsiumsignalet og PKC-aktiveringen fører til transkripsjonell respons, der signalet går videre til kjernen og aktiverer gener som koder for myocyttvekst, ECM-remodellering og fibrose. Dette fører til patologisk hypertrofi – en tilstand som kjennetegnes av stive hjertevegger, nedsatt relaksasjonsevne og økt risiko for hjertesvikt med bevart ejeksjonsfraksjon (HFpEF).
Det er derfor AT₁-reseptoren er et sentralt mål for legemidler som ACE-hemmere og angiotensinreseptorblokkere (ARB) – fordi det ikke er signalveien i seg selv som er problemet, men den langvarige og uavbrutte aktiveringen av den.
α1-reseptor (patologisk hypertrofi)
Reseptor: α1-adrenerg reseptor
Aktiveres av: Noradrenalin
Signalvei: α1 → Gq → IP₃ → ↑ Ca²⁺ → calcineurin → NFAT
Effektormål: NFAT (transkripsjonsfaktor) → hypertrofiske gener
Effekt: Cellevekst med tendens til elektrisk remodellering og arrvev
Type hypertrofi: Patologisk, ved langvarig sympatisk stimulering
Klinisk betydning: Mediert av kronisk stress / høyt blodtrykk
🔍 Hvorfor fører ikke kortvarig α1-aktivering til genaktivering og hypertrofi?
Selv om α₁-reseptoren aktiverer samme intracellulære signalvei hver gang den stimuleres – nemlig via Gq, fosfolipase C, IP₃ og kalsium – betyr ikke dette at cellen alltid vil svare med å endre genuttrykket sitt. Forskjellen mellom en akutt og en langvarig aktivering handler ikke om hvilke molekyler som er involvert, men om hvor lenge signalet varer, og hvor sterkt og hyppig det blir aktivert.
Ved en kortvarig aktivering – som for eksempel under fysisk aktivitet, stress eller akutt blodtrykksfall – skjer det en midlertidig økning i intracellulært kalsium. Denne økningen er rask og pulserende, og gir øyeblikkelige, funksjonelle responser som vasokonstriksjon i blodårer og lett økt kontraktilitet i hjertet. Dette hjelper kroppen med å opprettholde blodtrykk og sirkulasjon under krevende forhold. Men fordi signalet bare varer i korte perioder, og fordi konsentrasjonen av kalsium raskt faller igjen, aktiveres ikke transkripsjonsfaktorer som krever vedvarende stimulering for å gå inn i cellekjernen. Ingen vekstprogrammer slås på, og cellens struktur forblir uendret.
Ved langvarig eller gjentatt aktivering – for eksempel ved kronisk høyt blodtrykk, vedvarende sympatisk overstimulering eller aktiv RAAS – ser bildet helt annerledes ut. Når cellen utsettes for gjentatte eller langvarige bølger av kalsium og PKC-aktivering, tolker den dette som et vedvarende behov for tilpasning. Transkripsjonsfaktorer som NFAT og ERK får nå tid og signalstyrke nok til å gå inn i cellekjernen, hvor de aktiverer gener som koder for cellevekst, hypertrofi og bindevevsdannelse. Dette fører til strukturelle endringer – veggen i hjertekamrene blir tykkere, compliance reduseres, og på sikt kan det utvikles hjertesvikt.
Selv om det altså er samme reseptor og samme signalvei, er det tidsaspektet og signalvarigheten som avgjør om utfallet blir en nyttig, forbigående tilpasning – eller en langsomt utviklende, patologisk remodellering. Det er nettopp derfor det er så viktig å behandle kronisk forhøyet blodtrykk tidlig: ikke fordi kroppen ikke tåler litt vasokonstriksjon, men fordi den på sikt vil begynne å ombygge seg hvis signalene ikke stanser.
Endotelin A-reseptor (ETA) (patologisk hypertrofi)
Reseptor: ETA (Endotelin type A-reseptor)
Aktiveres av: Endotelin-1
Signalvei: ETA → Gq → IP₃ + DAG → Ca²⁺ + PKC → MAPK
Effektormål: Aktiverer vekstsignaler og kontraksjon
Effekt: Kombinert hypertrofi og vasokonstriksjon
Type hypertrofi: Patologisk
Klinisk betydning: Viktig ved pulmonal hypertensjon, hjertesvikt
TGF-β-reseptor (fibrotisk hypertrofi)
Reseptor: TGF-βR (serin/treonin-kinase-reseptor)
Aktiveres av: TGF-β (transforming growth factor beta)
Signalvei: TGF-β → TGF-βR → SMAD2/3 → SMAD4 → kjerne
Effektormål: SMAD-regulert transkripsjon av fibrose-relaterte gener
Effekt: Økt ekstracellulær matriks, fibrose, nedsatt compliance
Type hypertrofi: Patologisk, progressiv og maladaptiv
Klinisk betydning: Finnes i remodellering ved hjertesvikt og kardiomyopati
ANP / BNP – natriuretiske peptider – cGMP
Reseptor:
NPR-A og NPR-B – membranbundne reseptor-guanylat syklaser
Aktiveres av:
- ANP – utskilles ved strekk i atrier
- BNP – utskilles ved strekk i ventrikler
Signalvei:
ANP/BNP → binder NPR-A → aktiverer guanylat syklase
→ ↑ cGMP → aktiverer PKG
Effektormål:
- Nyre: økt Na⁺- og væskeutskillelse
- Kar: vasodilatasjon
- Hjerte: hemming av sympatikus og RAAS, samt antihypertrofisk/fibrotisk effekt
Fysiologisk effekt:
→ Redusert blodvolum og blodtrykk
→ Motvirker remodellering i hjertet
→ Kroppens eget «motspill» til RAAS og sympatikus
Klinisk betydning:
- NT-proBNP brukes som biomarkør for hjertesvikt
- Neprilysin-hemmere (som sacubitril/valsartan) forsterker effekten
- Brukes i behandling av hjertesvikt og hypertensjon
Ikke-reseptorbundne signalveier
NO – guanylat syklase – cGMP – PKG
Reseptor:
Ingen klassisk membranreseptor. NO diffunderer rett inn i cellen.
Aktiveres av:
Nitrogenoksid (NO), produsert av endotelceller via enzymet eNOS.
Signalvei:
NO diffunderer inn i glatt muskulatur → aktiverer løselig guanylat syklase (sGC)
→ sGC omdanner GTP → cGMP
→ cGMP aktiverer proteinkinase G (PKG)
Effektormål:
PKG fosforylerer proteiner som:
- Myosin light chain fosfatase → hemmer kontraksjon
- K⁺-kanaler → hyperpolarisering
- Ca²⁺-kanaler → reduserer kalsiuminflux
Fysiologisk effekt:
→ Vasodilatasjon og redusert perifer motstand
→ Hemming av hypertrofi i hjerte og kar
→ Bedret diastolisk relaksasjon i hjertet
Klinisk betydning:
- NO-donorer (som glyseroltrinitrat) brukes ved angina
- PDE5-hemmere (som sildenafil) øker cGMP og vasodilatasjon
- Viktig i behandling av pulmonal hypertensjon og HFpEF
NFκB – inflammasjons- og stressrespons
Reseptor:
Ikke en klassisk reseptor, men aktiveres sekundært via mange ulike signalveier (TLR, TNF-reseptor, IL-1R, oksidativt stress)
Aktiveres av:
- Proinflammatoriske cytokiner (TNF-α, IL-1)
- Toll-like-reseptorer (TLR) ved infeksjon
- Frie oksygenradikaler (ROS)
- Strekk, skade, metabolsk stress
Signalvei:
Signal → aktiverer IKK-komplekset → IKK fosforylerer IκB
→ IκB degraderes → NFκB (p65/p50) frigjøres og går inn i kjernen
→ binder DNA og endrer genuttrykk
Effektormål:
- Øker transkripsjon av cytokiner (IL-6, TNF-α)
- Øker adhesjonsmolekyler, akuttfaseproteiner
- Øker COX-2, iNOS, metalloproteinaser
- Hemmer apoptose i visse celler
Fysiologisk effekt:
→ Starter og forsterker inflammasjon
→ Viktig i immunforsvar og sårheling
→ Bidrar til kronisk inflammasjon og remodellering hvis overaktiv
Klinisk betydning:
- Kronisk NFκB-aktivering ved aterosklerose, KOLS, diabetes, kreft
- Mål for antiinflammatorisk behandling (f.eks. kortikosteroider hemmer NFκB via IκB-opphopning)
- Fremtidige terapier prøver å hemme NFκB mer spesifikt
AMPK – cellens energisensor
Reseptor:
Ikke en reseptor, men et intracellulært enzymkompleks (AMP-activated protein kinase)
Aktiveres av:
- Lavt ATP / høyt AMP eller ADP
- Muskelaktivitet, hypoksi, glukosemangel
- Leptin, adiponektin, metformin (indirekte)
Signalvei:
Energiunderskudd → ↑ AMP:ATP-ratio → AMPK aktiveres (via fosforylering av LKB1 eller CAMKKβ)
→ AMPK fosforylerer en rekke målproteiner for å spare energi og gjenopprette balanse
Effektormål:
- Hemmer mTOR → ↓ proteinsyntese, ↓ vekst
- Aktiverer glukoseopptak (GLUT4) og fettsyreoksidasjon
- Hemmer lipogenese og kolesterolsyntese
Fysiologisk effekt:
→ Energisparing og overlevelse under stress
→ Motvirker hypertrofi, øker insulinsensitivitet
→ Økt mitokondriefunksjon og utholdenhet
Klinisk betydning:
- Metformin virker delvis via AMPK → senker glukose og hemmer hepatisk glukoneogenese
- AMPK er et sentralt mål i forskning på diabetes, fedme og hjertesvikt
- Bidrar til de positive effektene av trening på hjertet
Glukokortikoidreseptoren – nukleær reseptor
Reseptor:
Intracellulær/nukleær reseptor (GR – glucocorticoid receptor)
Aktiveres av:
Glukokortikoider (kortisol, prednisolon) – diffunderer fritt over membraner
Signalvei:
Glukokortikoid → diffunderer inn i cellen → binder GR i cytoplasma
→ komplekset translookeres til kjernen
→ binder glukokortikoid-responselementer (GRE) på DNA
→ regulerer transkripsjon av målgener
Effektormål:
- Øker transkripsjon av antiinflammatoriske proteiner (f.eks. lipokortin)
- Hemmer transkripsjon av proinflammatoriske cytokiner (TNF, IL-1, IL-6)
- Øker glukoneogenese, reduserer insulinfølsomhet
Fysiologisk effekt:
→ Antiinflammatorisk og immundempende
→ Økt glukoseproduksjon, nedbryting av muskler og fett
→ Hemming av vekst og beinbygning ved langvarig bruk
Klinisk betydning:
- Glukokortikoider er blant de mest brukte medikamentene i medisin
- Brukes ved autoimmun sykdom, astma, anafylaksi, hjernesvulst (ødem)
- Bivirkninger ved langvarig bruk: hypertensjon, diabetes, osteoporose, atrofi
Oppsummering:
Hovedstruktur
1. Membranbundne reseptorer
- G-protein-koblede reseptorer (GPCR): Gs, Gi, Gq
- Tyrosinkinase-reseptorer: IGF-1R
- Guanylat syklase-reseptorer: NPR-A/B (ANP/BNP)
2. Ikke-reseptorbundne signalveier
- Gassignaler: NO
- Cytoplasmatisk/nukleær aktivering: NFκB, AMPK
- Intracellulær/nukleær reseptor: Glukokortikoidreseptor
Sammenhenger og fellesprinsipper
| Tema | Fellesmekanisme | Eksempler |
|---|---|---|
| Signalstart | Ligand binder reseptor / endrer intracellulær tilstand | Adrenalin (β1/β2) NO kortisol |
| Effektoraktivering | Sekundære budbringere (cAMP, IP₃, DAG, Ca²⁺, cGMP) | Gs → cAMP, Gq → IP₃/DAG NO → cGMP |
| Proteinkinase-aktivering | PKA, PKC, PKG, Akt, AMPK | β1 (PKA) α1 (PKC) NO (PKG) IGF-1 (Akt) AMPK |
| Genregulering | Langvarig signal → transkripsjonsfaktoraktivering | AT1 → MAPK α1 → NFAT |
| Kontraksjon vs relaksasjon | MLCK/MLCP-aktivering, Ca²⁺-signal | α1 → kontraksjon, β2/NO/ANP → relaksasjon |
| Hypertrofi | Vedvarende kalsium eller vekstsignal | α1, AT1, ETA (patologisk), IGF-1 (fysiologisk) |
Kontraster: Vasokonstriksjon vs Vasodilatasjon
| Signalvei | Effekt | Mekanisme | Reseptor |
| α1 (Gq) | Vasokonstriksjon | IP₃ → Ca²⁺ → MLCK | α1-adrenerg |
| AT1 (Gq) | Vasokonstriksjon + hypertrofi | IP₃/DAG + PKC | AT1 |
| ETA (Gq) | Potent vasokonstriksjon | IP₃/DAG + PKC | Endotelin A |
| β2 (Gs) | Vasodilatasjon | ↑cAMP → ↓MLCK | β2-adrenerg |
| ANP/BNP (NPR) | Vasodilatasjon | ↑cGMP → PKG → MLCP | NPR-A |
| NO | Vasodilatasjon | ↑cGMP → PKG | Ikke-reseptor |
Sammenligning: Hjertet vs Kar
| Funksjon | Hjertet | Kar |
| β1 (Gs) | ↑ Kontraktilitet (PKA → Ca²⁺) | – |
| β2 (Gs) | Energimobilisering, K⁺-opptak | Vasodilatasjon |
| α1 (Gq) | Patologisk hypertrofi | Vasokonstriksjon |
| AT1 (Gq) | Hypertrofi + vasokonstriksjon | Vasokonstriksjon |
| NO / ANP | Relaksasjon, anti-hypertrofi | Vasodilatasjon |
| AMPK | ↑ Mitokondriefunksjon, ↓ hypertrofi | Ikke direkte vaskulær effekt |
Likheter mellom signalveier
- Mange deler samme sekundære budbringere (f.eks. IP₃/Ca²⁺)
- Mange regulerer MLCK/MLCP-balansen i glatte muskler
- De fleste involverer kinaser som sentrale kontrollpunkter
- Langvarige signaler fører ofte til genregulering (MAPK, NFAT, SMAD)
Ulikheter
- Varighet: Kortvarig signal gir funksjonell effekt, langvarig signal gir strukturell effekt (hypertrofi, fibrose)
- Reseptortype: GPCR vs tyrosinkinaser vs nukleære reseptorer
- Ligandtype: Hormoner, peptider, små gasser, cytokiner
- Intracellulært vs ekstracellulært aktiverte signaler
Klinisk navigasjon
- ACE-hemmere/ARB: Hemmer AT1 → reduserer patologisk hypertrofi
- Betablokkere: Hemmer β1 → reduserer inotropi og sympatikus-stress
- Nitrater/PDE5-hemmere: Forsterker NO-effekt
- Neprilysin-hemmere: Forsterker BNP → antihypertrofisk
- Metformin: Aktiverer AMPK → energisparing
- Glukokortikoider: GR-aktivering → antiinflammatorisk respons
📚 Avsluttende tips
- Bruk tabeller for å skille vasodilaterende og vasokonstriktoriske veier
- Se etter felles kinaser: PKA, PKC, PKG, Akt, AMPK
- Tenk alltid: Er dette et raskt signal (funksjon) eller et langvarig (struktur)?
- Husk: Samme reseptor gir ulik effekt i ulike vev pga enzymmiljø og effektormål
Oversikt over signalveier i ulike vev
β₁ i SA-node (sinoatrialnode) – pacemakercelle
Signalvei:
- Gs → ↑ cAMP → aktiverer funny-channels (HCN) og L-type Ca²⁺-kanaler
- Økt innstrømning av Na⁺ og Ca²⁺ i diastole
Effekt: → Raskere depolarisering
→ Økt frekvens (positiv kronotropi)
Klinisk betydning:
β-blokkere reduserer hjertefrekvens ved angina, hjertesvikt, arytmier
Viktig i stressresponser (fight or flight)
β₁ i AV-node (atrioventrikulærnode)
Signalvei:
- Gs → ↑ cAMP → ↑ L-type Ca²⁺-kanaler i nodale celler
Effekt: → Økt ledningshastighet gjennom AV-knuten
→ Kortere PR-intervall
→ Redusert risiko for AV-blokk (positiv dromotropi)
Klinisk betydning:
Relevante i AV-blokk og ved supraventrikulære takykardier
β₁ i Kardiomyocytt (kontraktile hjertemuskelceller)
Signalvei:
- Gs → adenylat syklase → cAMP → aktiverer PKA
- PKA fosforylerer:
- L-type Ca²⁺-kanaler → mer Ca²⁺ inn
- Phospholamban → hemmer det → SERCA får pumpe mer Ca²⁺ inn i SR
- RyR2 (ryanodinreseptor) → frigjør mer Ca²⁺ fra SR
Effekt: → Økt kontraktilitet (positiv inotropi)
→ Økt relaksasjonshastighet (positiv lusitropi)
Klinisk betydning:
- Viktig i hjertesvikt og treningstilpasning
- Kronisk overstimulering → hypertrofi og arytmi
β₂ i Bronkial glatt muskulatur
Signalvei:
- Gs → ↑ cAMP → PKA → hemmer myosin light chain kinase (MLCK)
Effekt: → Relaksasjon av glatt muskulatur
→ Bronkodilatasjon
Klinisk betydning:
Brukes i behandling av astma og KOLS (salbutamol)
β₂ i Blodårer i skjelettmuskulatur
Signalvei:
- Gs → ↑ cAMP → PKA → hemmer MLCK
Effekt: → Vasodilatasjon i skjelettmuskulaturens kar
→ Økt blodtilførsel under stress og fysisk aktivitet
Klinisk betydning:
Forklarer hvorfor stress → varme hender og rød hud i ansiktet
β₂ i Lever
Signalvei:
- Gs → ↑ cAMP → PKA → aktiverer enzymer i glykogenolyse
Effekt: → Økt glukosefrigjøring (glukosemobilisering)
Klinisk betydning:
Del av stressresponsen: mobiliserer energi
β₂ i Skjelettmuskulatur
Signalvei:
- Gs → ↑ cAMP → PKA → aktiverer:
- Na⁺/K⁺-ATPase
- Enzymer for glykogenolyse
Effekt: → Økt glukosetilgjengelighet
→ Økt K⁺-opptak (beskytter mot hyperkalemi)
Klinisk betydning:
- Brukes terapeutisk ved hyperkalemi (β₂-agonister øker K⁺-opptak i muskel)
α₁ i Perifer glatt muskulatur i arterier
Signalvei:
Når noradrenalin (eller adrenalin) binder seg til α₁-reseptoren, aktiveres et Gq-protein. Dette stimulerer fosfolipase C (PLC), som spalter membranlipidet PIP₂ til to sekundære budbringere:
- IP₃ (inositoltrifosfat): Stimulerer frigjøring av Ca²⁺ fra det sarkoplasmatiske retikulum.
- DAG (diacylglyserol): Aktiverer PKC, som bidrar til langsiktig celleaktivering og sensitivisering.
Den økte intracellulære Ca²⁺ binder seg til calmodulin, og komplekset aktiverer myosin light chain kinase (MLCK) → som fosforylerer myosin → kontraksjon.
Fysiologisk effekt:
→ Vasokonstriksjon i hud, GI-kanal, nyre og andre ikke-aktive vev
→ Økt systemisk vaskulær motstand (SVR) → økt blodtrykk
Klinisk betydning:
Dette er den dominerende mekanismen bak akutt blodtrykksøkning under stress. α₁-agonister som fenylefrin brukes ved hypotensjon, mens α₁-blokkere (som doxazosin) brukes ved hypertensjon eller benign prostatahyperplasi.
α₁ i Sfinktere i gastrointestinalkanalen og urinveiene
α₁ → Gq → PLC → IP₃ + DAG → ↑ Ca²⁺ → aktivering av MLCK → glatt muskelkontraksjon
Fysiologisk effekt:
→ Kontraksjon av sfinktermuskulatur i mage-tarm og urinveier
→ Hindrer tømming under stress
Klinisk betydning:
Forklarer hvorfor man får nedsatt tarmperistaltikk og urinretensjon ved høy sympatisk aktivitet – typisk i stressende situasjoner. Medikamenter med α₁-effekt kan forverre forstoppelse eller urinretensjon hos utsatte pasienter.
α₁ i Hudkar (glatt muskulatur i dermale arterioler)
Signalvei:
Samme som over: α₁ → Gq → PLC → IP₃ → Ca²⁺ → MLCK → kontraksjon
Fysiologisk effekt:
→ Vasokonstriksjon i hudens blodårer
→ Prioritering av blodstrøm til vitale organer (hjerne, hjerte, muskler)
Klinisk betydning:
Gir blekhet og kald hud ved stress eller sjokk. Ved aktivering av β₂ i skjelettmuskelkar og α₁ i hudkar blir blodstrømmen omfordelt – en helt sentral del av den sympatiske stressresponsen.
M₂ i SA-node i hjertet (sinusknuten)
Signalvei:
M₂-reseptor → Gi-protein → ↓ adenylat syklase → ↓ cAMP
→ ↓ aktivering av funny channels (HCN) og L-type Ca²⁺-kanaler
Samtidig: βγ-delen av Gi aktiverer GIRK-kanaler (K⁺-kanaler) → K⁺ strømmer ut → hyperpolarisering
Fysiologisk effekt:
→ Redusert pacemakeraktivitet
→ Senker hjertefrekvensen (negativ kronotrop effekt)
Klinisk betydning:
Dette er mekanismen bak vagustonus og hvorfor atropin (M-antagonist) brukes ved bradykardi – den blokkerer M₂ og lar sympatikus dominere.
M₂ i AV-node (atrioventrikulærknuten)
Signalvei:
M₂ → Gi → ↓ cAMP
→ Redusert Ca²⁺-influx og redusert ledningshastighet
- GIRK → hyperpolarisering
Fysiologisk effekt:
→ Nedsatt ledningshastighet i AV-knuten (negativ dromotrop effekt)
→ Beskyttelse mot høyfrekvente signaler fra atriene (f.eks. ved atrieflimmer)
Klinisk betydning:
Viktig mekanisme for vagusmediert AV-blokk. Atropin forbedrer ledning i akutte tilfeller. Parasympatisk dominans kan gi synkope.
M₃ i Bronkial glatt muskulatur
Signalvei:
M₃ → Gq → PLC → IP₃ → ↑ Ca²⁺ → aktiverer MLCK → kontraksjon
Fysiologisk effekt:
→ Bronkokonstriksjon
Klinisk betydning:
Forklarer hvorfor kolinerg stimulering gir pustevansker hos KOLS-pasienter. M₃-antagonister (som ipratropium) brukes derfor som bronkodilatatorer.
M₃ i GI-traktus (muskulatur og kjertler)
Signalvei:
M₃ → Gq → IP₃ + DAG → ↑ Ca²⁺ → MLCK og eksocytose
Fysiologisk effekt:
→ Økt peristaltikk og sekresjon
→ Aktivering av fordøyelsessystemet
Klinisk betydning:
Gir magesmerter, diaré ved kolinerg overstimulering. Atropin reduserer peristaltikk – nyttig ved spasmer og forgiftning.
Accordion title 1
This is a placeholder tab content. It is important to have the necessary information in the block, but at this stage, it is just a placeholder to help you visualise how the content is displayed. Feel free to edit this with your actual content.
Accordion title 2
This is a placeholder tab content. It is important to have the necessary information in the block, but at this stage, it is just a placeholder to help you visualise how the content is displayed. Feel free to edit this with your actual content.