cGMPabhängigen

cGMPabhängig bezieht sich auf Prozesse, Zielproteine oder Signalwege, deren Aktivität durch das sekundäre Botenmolekül cGMP (zyklisches Guanosinmonophosphat) beeinflusst wird. Als zweiter Botenstoff vermittelt cGMP Informationen von der Zelloberfläche oder aus dem Zellinneren zu spezifischen Effektoren und moduliert so verschiedene zelluläre Antworten.

cGMP wird durch Guanylylcyclasen synthetisiert, die durch unterschiedliche Stimuli aktiviert werden. NO-abhängige lösliche Guanylylcyclasen reagieren auf Stickstoffmonoxid, während membrangebundene Guanylylcyclasen durch Natriuretische Peptide aktiviert werden. Der Abbau von cGMP erfolgt über Phosphodiesterasen, deren Aktivität durch verschiedene Signale reguliert wird. So entsteht ein fein abgestimmtes Gleichgewicht, das die Intensität und Dauer cGMPabhängiger Antworten festlegt.

Die wichtigsten cGMPabhängigen Effektorsysteme umfassen die cGMP-abhängige Proteinkinase PKG, die als Serin/Threonin-Kinase Phosphorylierungsereignisse auslöst, sowie cGMP-gesteuerte Ionenkanäle, beispielsweise in Retina und olfaktorischen Sinneszellen. Darüber hinaus sind bestimmte Phosphodiesterasen allosterisch durch cGMP reguliert, wodurch sich Wiederholungs- und Rückkopplungseffekte in dem Signalkreislauf ergeben. Neben diesen Haupteffekten wirken weitere, weniger gut verstandene Zielproteine cGMP-abhängig.

Zu den zentralen physiologischen Rollen gehören die Entspannung glatter Muskelzellen und Vasodilatation, Hemmung der Thrombozytenaggregation, Phototransduktion im Auge sowie verschiedene Funktionen im Nervensystem und in der Muskulatur. Pharmacologisch wichtig sind PDE5-Hemmer (z. B. Sildenafil, Tadalafil), die durch Erhöhung von cGMP Gewebedurchblutung und -durchlässigkeit fördern. Dysregulationen der cGMP-Signale werden mit cardiovascularen Erkrankungen, bestimmten Augenerkrankungen und neurologischen Prozessen in Zusammenhang gebracht.