RezeptorLigandBindungen

Rezeptorliganden sind Substanzen, die sich spezifisch an Rezeptoren binden und zelluläre Signale auslösen oder regulieren. Sie können endogen vorkommen, wie Neurotransmitter oder Hormone, oder als Arzneistoffe extern zugeführt werden. Die Bindung erfolgt mit definierter Affinität (Kd); die maximale Reaktion wird durch die Wirksamkeit (Emax) beschrieben. Liganden können als Agonisten wirken, die eine Reaktion hervorrufen, Antagonisten, die die Bindung blockieren, oder inverse Agonisten, die entgegengesetzte Signale erzeugen. Rezeptoren befinden sich an der Zelloberfläche oder im Zellinneren und bestehen oft aus Proteinen, die Signale weiterleiten.

Zu den Haupttypen gehören transmembranale Rezeptoren wie G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) und Tyrosinkinase-Rezeptoren, ligandengesteuerte Ionenkanäle sowie intrazelluläre Rezeptoren, die Hormone oder Steroide erkennen. Liganden können orthosterisch am Hauptbindungsplatz binden oder allosterisch wirken, wodurch Affinität oder Wirksamkeit verändert wird.

Signaleffekte entstehen über verschiedene Wege: Aktivierung von G-Proteinen, Second Messenger wie cAMP oder Ca2+, Kinaseketten und Veränderungen der Genexpression. In der Arzneimittelentwicklung dienen Rezeptorliganden als zentrale Ziele; ihr Profil umfasst Spezifität, Potenz, Wirksamkeit sowie Phänomene wie Desensitivierung oder Allosterie und gegebenenfalls Liganden-Bias.

Beispiele: Insulin bindet an den Insulinrezeptor, Dopamin an Dopaminrezeptoren, Acetylcholin am nikotinischen Rezeptor. Methoden wie Radioligandenbindung messen Affinität; Strukturanalysen helfen, Bindungsorte zu verstehen.

Rezeptorliganden bilden das Fundament moderner Biologie und Pharmakologie der Signalvermittlung.