cAMP

Ausführlich erklärt

cAMP entsteht, wenn das Enzym Adenylatzyklase ATP in einen ringförmigen Nukleotid-Baustein umwandelt. Der Auslöser ist meist ein aktivierter G-Protein-gekoppelter Rezeptor, der ein stimulierendes G-Protein, Gs genannt, anschaltet. Umgekehrt können Rezeptoren über das hemmende Gi-Protein die cAMP-Bildung drosseln, so wirkt etwa Somatostatin. Abgebaut wird cAMP durch Phosphodiesterasen.

Wichtigster Empfänger ist die Proteinkinase A. Bindet cAMP an ihre regulatorischen Untereinheiten, werden die katalytischen Untereinheiten frei und phosphorylieren Zielproteine. Ein weiterer Empfänger ist das Protein Epac. In der Leber führt die glukagonvermittelte cAMP-Erhöhung so zur Freisetzung von Glukose aus Glykogen.

Bedeutung in der Peptidforschung

Weil viele Peptidhormone an Gs-gekoppelte Rezeptoren binden, ist die Messung von cAMP ein Standardverfahren, um ihre Aktivität in Zellkulturen zu bestimmen. GLP-1, GIP, Glukagon, GHRH und PTH signalisieren auf diesem Weg. Für Tirzepatid und experimentelle Mehrfachagonisten wird die Rezeptoraktivierung meist über cAMP-Assays verglichen. Darüber lassen sich Potenz und Selektivität neuer Analoga im Labor charakterisieren.

Einordnung

cAMP ist nicht mit ATP oder AMP als Energieträger gleichzusetzen. Ein cAMP-Anstieg in Zellkultur zeigt nur die Aktivierung eines Signalwegs, nicht die Wirkung im Organismus. Nicht alle Peptidrezeptoren nutzen cAMP, manche signalisieren über Calcium.