テオフィリン
テオフィリンは細胞外液、胎盤、乳汁、中枢神経系に分布する。血漿蛋白質結合率は4割である。分布容積は0.5L/kgで、新生児や肝硬変、栄養失調のある患者で増加し、肥満患者で減少する。
他のメチル化キサンチンと同様に、テオフィリンは、
競合的非選択的ホスホジエステラーゼ阻害薬であり、細胞内環状アデノシン一リン酸(cAMP)を増加させ、cAMP依存性プロテインキナーゼ(PKA)を活性化させ、腫瘍壊死因子(TNF-α)を阻害し、ロイコトリエン合成を阻害し、炎症を低減させて自然免疫を抑制する。
心筋や気管支平滑筋などに存在するアドレナリンβ受容体はアデニル酸シクラーゼと共役しているため、テオフィリンの摂取・服用はアドレナリンβ作用を強め、気管支平滑筋を弛緩させ、喘息等に効果を示す。
非選択的アデノシン受容体拮抗薬であり、A1、A2、A3受容体を同程度遮断する。心臓への作用の多くはこれで説明できる。
テオフィリンはホスホジエステラーゼを阻害してcAMPを増加させる事で、気管支拡張、利尿、中枢神経系刺激、心臓刺激、胃酸分泌の各作用を発現すると共に、カテコールアミンを刺激して脂肪分解、グリコーゲン分解、糖新生を促進し、副腎髄質細胞からのアドレナリンの放出を誘導する。(利尿は中枢の抗利尿ホルモン(アルギニンバソプレッシン)がcAMP増加で阻害されることによる。)
アデノシンは、心筋の酸素需要量を調節する内因性細胞外メッセンジャーである。アデノシンは細胞表面の受容体を介して細胞内シグナル伝達に影響を与え、冠状動脈血流量を増加、心拍数を低下、房室伝導を遮断、心臓の自動性を抑制、β-アドレナリン作用(心収縮力)を低下させる。アデノシンはまた循環血中のカテコールアミンによる変時作用および変力作用に拮抗する。