Agonist (Pharmakologie)

Als Agonist (von altgriechisch αγωνιστής agonistēs „der Tätige, Handelnde, Führende“) wird in der Pharmakologie eine Substanz (Ligand) bezeichnet, die durch Besetzung eines Rezeptors die Signaltransduktion in der zugehörigen Zelle aktiviert. Ein Agonist kann sowohl eine körpereigene Substanz sein (z. B. ein Hormon oder ein Neurotransmitter) als auch ein nicht-körpereigener Wirkstoff, der einen bestimmten Botenstoff in seiner Wirkung imitiert bzw. ersetzt. Chemische Verbindungen, die zwar an einen Rezeptor binden, diesen aber nicht aktivieren, und somit blockieren und hemmend wirken, bezeichnet man dagegen als Antagonist.

Dosis-Wirkungskurven von Agonisten, die zu einer vollen (voller Agonist) oder partiellen Aktivierung eines Rezeptors führen (Partialagonist).

Anhand des Ausmaßes der Aktivierung kann zwischen einem vollen Agonisten und einem Partialagonisten unterschieden werden. Inverse Agonisten, die zu einer Inaktivierung eines spontanaktiven Rezeptors führen und somit einen zu vollen und partiellen Agonisten gegensätzlichen Effekt zeigen, werden hingegen nicht den Agonisten zugeordnet.

Das Ausmaß der Aktivierung eines Rezeptors hängt dabei nicht nur von den Eigenschaften des Liganden ab, sondern ist auch vom Ausmaß der Expression des Rezeptors in den untersuchten Zellen bzw. im untersuchten Gewebe abhängig.[1] Darüber hinaus sind einige Agonisten über denselben Rezeptor in der Lage, verschiedene Signalwege unterschiedlich stark zu aktivieren und somit – je nach untersuchtem Signal – unterschiedlich ausgeprägte Effekte zu erzeugen. Sie können also – je nach untersuchtem Signal – gleichzeitig volle Agonisten, Partialagonisten, stille Antagonisten oder inverse Agonisten sein. Derartige Agonisten werden auch als proteusartig oder funktionell-selektiv bezeichnet.[2][3]

Beispiele

Die folgende Tabelle zeigt Beispiele für Rezeptoren bzw. deren Subtypen und ihre Agonisten an der orthosterischen Bindungsstelle.

Rezeptoren und ihre Agonisten
Rezeptor	Subtyp	Agonist[legende 1] endogen; exogen
Acetylcholinrezeptoren	M_1-5	Acetylcholin; Carbachol, Muscarin
Acetylcholinrezeptoren	N_1-2	Acetylcholin; Nikotin
Adrenozeptoren	α_1A,B,D	Adrenalin, Noradrenalin; Phenylephrin
	α_2A-C	Adrenalin, Noradrenalin; Clonidin
	β_1-3	Adrenalin; Isoprenalin
Dopaminrezeptoren	D_1-5	Dopamin
Histaminrezeptoren	H_1-4	Histamin
Opioidrezeptoren	μ_1,2	β-Endorphin; Casein, Morphin^V, Buprenorphin^P, Dermorphin[4]
	κ_1-3	Dynorphine; Enadolin
	δ_1,2	β-Endorphin, Enkephaline, Deltorphine
Serotoninrezeptoren	5-HT_1A-F, 5-HT_5A, 5-HT₇	Serotonin; 5-Carboxamidotryptamin
	5-HT_2A-C	Serotonin; α-Methylserotonin
	5-HT₃	Serotonin; 2-Methylserotonin
	5-HT₄	Serotonin; 5-Methoxytryptamin
	5-HT₆	Serotonin; EMDT[5]
	5-HT₇	Serotonin; N-Methylserotonin

Tabellenlegende

endogen = Mediator im menschlichen Körper, exogen = körperfremder Überträgerstoff; V = Vollagonist, P = Partialagonist, Ak = besonders hohe agonistische Aktivität; FS = dezidierte funktionelle Selektivität ist bekannt; Sp = Subtypspezifisch (so weit bekannt); rN, sN = Namensgebend für den Rezeptor bzw. Subtyp (bei exogenen Agonisten oder nichttrivialen Fällen); Af = extrem affin; Rvi = Radioagonist, Nutzung in vivo; Rvt = überwiegende Nutzung in vitro (siehe auch PET, Tracer, Bindungsstudie)

Wiederaufnahmehemmer

Ähnlich wie Agonisten können auch Wiederaufnahmehemmer wirken. Sie sorgen dafür, dass Substanzen länger im synaptischen Spalt bleiben und so eine agonistische Wirkung haben. Ein Beispiel dafür sind die Antidepressiva.

Literatur

Klaus Aktories, Ulrich Förstermann u. a.: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. 10. Auflage. Urban & Fischer, 2009, ISBN 978-3-437-42522-6, S. 8–13. eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche

Einzelnachweise

D. Hoyer, H. W. Boddeke: Partial agonists, full agonists, antagonists: dilemmas of definition. In: Trends Pharmacol. Sci. 14, 1993, S. 270–275. PMID 8105597.
T. Kenakin: Inverse, protean, and ligand-selective agonism: matters of receptor conformation. In: FASEB J. 15, 2001, S. 598–611. PMID 11259378.
J. D. Urban, W. P. Clarke, M. von Zastrow, D. E. Nichols, B. Kobilka, H. Weinstein, J. A. Javitch, B. L. Roth, A. Christopoulos, P. M. Sexton, K. J. Miller, M. Spedding & R. B. Mailman: Functional selectivity and classical concepts of quantitative pharmacology. In: J. Pharmacol. Exp. Ther. 320, 2007, S. 1–13. PMID 16803859.
J62019 Dermorphin. (Memento vom 16. August 2015 im Webarchiv archive.today) alfa.com
P. Svenningsson u. a.: Biochemical and behavioral evidence for antidepressant-like effects of 5-HT6 receptor stimulation. In: J Neurosci. 27(15), 2007, S. 4201–4209. PMID 17428998.

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[4] = Mediator im menschlichen Körper, exogen = körperfremder Überträgerstoff; V = Vollagonist, P = Partialagonist, Ak = besonders hohe agonistische Aktivität; FS = dezidierte funktionelle Selektivität ist bekannt; Sp = Subtypspezifisch (so weit bekannt); rN, sN = Namensgebend für den Rezeptor bzw. Subtyp (bei exogenen Agonisten oder nichttrivialen Fällen); Af = extrem affin; Rvi = Radioagonist, Nutzung in vivo; Rvt = überwiegende Nutzung in vitro (siehe auch PET, Tracer, Bindungsstudie)

[1] D. Hoyer, H. W. Boddeke: Partial agonists, full agonists, antagonists: dilemmas of definition. In: Trends Pharmacol. Sci. 14, 1993, S. 270–275. PMID 8105597.

[2] T. Kenakin: Inverse, protean, and ligand-selective agonism: matters of receptor conformation. In: FASEB J. 15, 2001, S. 598–611. PMID 11259378.

[3] J. D. Urban, W. P. Clarke, M. von Zastrow, D. E. Nichols, B. Kobilka, H. Weinstein, J. A. Javitch, B. L. Roth, A. Christopoulos, P. M. Sexton, K. J. Miller, M. Spedding & R. B. Mailman: Functional selectivity and classical concepts of quantitative pharmacology. In: J. Pharmacol. Exp. Ther. 320, 2007, S. 1–13. PMID 16803859.

[5] J62019 Dermorphin. (Memento vom 16. August 2015 im Webarchiv archive.today) alfa.com

[6] P. Svenningsson u. a.: Biochemical and behavioral evidence for antidepressant-like effects of 5-HT6 receptor stimulation. In: J Neurosci. 27(15), 2007, S. 4201–4209. PMID 17428998.