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Adenosin

Adenosin ist ein körpereigenes Purin-Nukleosid, das aus der Base Adenin und dem Zucker Ribose besteht. Es kommt in allen lebenden Zellen vor und spielt eine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel, der Signalübertragung und der Regulation physiologischer Prozesse. Besonders bekannt ist Adenosin als Bestandteil des Adenosintriphosphats (ATP), der universellen Energiewährung des Körpers. Doch auch außerhalb seiner Funktion im Energiestoffwechsel wirkt Adenosin als wichtiger Botenstoff – insbesondere im zentralen Nervensystem und im Herz-Kreislauf-System. Als Signalmolekül bindet es an spezifische Adenosinrezeptoren (A1, A2A, A2B, A3), über die es verschiedene Wirkungen entfaltet – von der Beruhigung neuronaler Aktivität bis hin zur Erweiterung von Blutgefäßen. Durch seine vielseitige biologische Funktion hat Adenosin sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der medizinischen Anwendung große Bedeutung, etwa bei der Behandlung von Herzrhythmusstörungen oder im Zusammenhang mit Koffein, das seine Wirkung durch Blockade von Adenosinrezeptoren entfaltet.

Welche Vorteile bietet Adenosin für die Gesundheit?

Adenosin wird vor allem im medizinischen Kontext für seine physiologischen und pharmakologischen Wirkungen geschätzt. Die wichtigsten Vorteile, die Adenosin und seine Signalwege bieten können, sind:

  • Herzschutz und Regulation des Herzrhythmus: In der Kardiologie wird Adenosin zur Behandlung bestimmter supraventrikulärer Tachykardien (Herzrhythmusstörungen) eingesetzt, da es die Erregungsleitung am Herzen kurzfristig unterbrechen kann (1,2,3,4,5).
  • Gefäßerweiterung: Adenosin kann zur Erweiterung von Blutgefäßen beitragen, was den Blutfluss verbessert und unter anderem in der koronaren Bildgebung genutzt wird (4,6).
  • Entzündungshemmung & Immunmodulation: Je nach Rezeptortyp kann Adenosin entzündungshemmende Signalwege aktivieren und so zur Immunregulation beitragen – ein potenzieller Ansatzpunkt für therapeutische Anwendungen bei chronischen Entzündungen (7,8,9).
  • Beruhigung des Nervensystems: Adenosin wirkt im Gehirn als natürliches Beruhigungsmittel, indem es die neuronale Aktivität dämpft. Dies fördert den Schlaf, reduziert Stress und schützt möglicherweise vor neuronaler Überreizung (10,11).

Wie wirkt Adenosin im Körper?

Adenosin wirkt über vier bekannte Adenosinrezeptoren (A1, A2A, A2B, A3), die in verschiedenen Geweben unterschiedlich verteilt sind. Diese Rezeptoren sind an zahlreichen physiologischen Prozessen beteiligt (1–11):

  • A1-Rezeptoren: Hemmen die Ausschüttung von Neurotransmittern und verlangsamen die Herzfrequenz.
  • A2A-Rezeptoren: Fördern die Gefäßerweiterung und haben entzündungshemmende Effekte.
  • A2B-Rezeptoren: Beteiligung an Entzündungsprozessen, insbesondere im Darm.
  • A3-Rezeptoren: Komplexe Wirkungen, u. a. im Bereich von Immunreaktionen und der Apoptose (Zelltod).

Adenosin entsteht im Körper u. a. durch den Abbau von ATP, besonders bei Energiebedarf, Stress, körperlicher Belastung oder Sauerstoffmangel. Es wirkt lokal, da es im Blut sehr kurzlebig ist – eine Eigenschaft, die für seine schnelle, aber kurzzeitige Wirkung in der Notfallmedizin genutzt wird.

Gibt es Risiken oder Nebenwirkungen?

  • Herz-Kreislauf-Reaktionen: Bei medizinischer Anwendung von Adenosin (z. B. als Injektion) kann es kurzfristig zu starker Bradykardie (langsamer Herzschlag), Blutdruckabfall oder Atemnot kommen – dies ist medizinisch gewollt, aber muss überwacht werden.
  • Interaktion mit Koffein: Koffein blockiert die Wirkung von Adenosinrezeptoren im Gehirn und verhindert damit die beruhigende Wirkung – ein Grund für die wachmachende Wirkung von Kaffee.
  • Nicht für Daueranwendung geeignet: Adenosin wird in der Notfallmedizin verwendet, jedoch nicht für chronische Anwendungen, da die Rezeptoren bei wiederholter Stimulation eine verminderte Empfindlichkeit entwickeln können (Desensitivierung).

Fazit Adenosin ist ein hochwirksames körpereigenes Molekül mit zentraler Bedeutung im Energiestoffwechsel, der Zellkommunikation und der Regulation zahlreicher physiologischer Prozesse. Es wirkt beruhigend auf das Nervensystem, reguliert den Herzrhythmus, fördert die Durchblutung und wirkt entzündungshemmend. Aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit und spezifischen Rezeptorbindung hat Adenosin auch in der Notfallmedizin einen wichtigen Platz.

Quellen:

  1. Bulluck, H., Sirker, A., Loke, Y. K., Garcia-Dorado, D., & Hausenloy, D. J. (2016). Clinical benefit of adenosine as an adjunct to reperfusion in ST-elevation myocardial infarction patients: An updated meta-analysis of randomized controlled trials. International journal of cardiology, 202, 228–237. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2015.09.005
  2. Kitakaze, M. et al. (1993). Cardioprotective Actions of Adenosine in the Heart: New Strategy for the Treatment of Ischemic Heart Diseases. In: Maruyama, Y., Kajiya, F., Hoffman, J.I.E., Spaan, J.A.E. (eds) Recent Advances in Coronary Circulation. Springer, Tokyo. https://doi.org/10.1007/978-4-431-68249-3_29
  3. Liang, B. T., & Jacobson, K. A. (1999). Adenosine and ischemic preconditioning. Current pharmaceutical design, 5(12), 1029–1041.
  4. Hori, M., & Kitakaze, M. (1991). Adenosine, the heart, and coronary circulation. Hypertension, 18(5), 565–574. https://doi.org/10.1161/01.HYP.18.5.565
  5. DiMarco, J. P., Miles, W., Akhtar, M., Milstein, S., Sharma, A. D., Platia, E., McGovern, B., Scheinman, M. M., & Govier, W. C. (1990). Adenosine for paroxysmal supraventricular tachycardia: dose ranging and comparison with verapamil. Assessment in placebo-controlled, multicenter trials. The Adenosine for PSVT Study Group. Annals of internal medicine, 113(2), 104–110. https://doi.org/10.7326/0003-4819-113-2-104
  6. Layland, J., Carrick, D., Lee, M., Oldroyd, K., & Berry, C. (2014). Adenosine: Physiology, pharmacology, and clinical applications. JACC: Cardiovascular Interventions, 7(6), 581–591. https://doi.org/10.1016/j.jcin.2014.02.009
  7. Cronstein B. N. (1994). Adenosine, an endogenous anti-inflammatory agent. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 76(1), 5–13. https://doi.org/10.1152/jappl.1994.76.1.5
  8. Kohno, K., Ohashi, E., Sano, O. et al. Anti-inflammatory effects of adenosine N1-oxide. J Inflamm 12, 2 (2015). https://doi.org/10.1186/s12950-014-0045-0
  9. Huang X, Zhao W, Mills T, Shi L and Yuan X (2025) Editorial: Immunoregulation by adenosine signaling in infection and inflammation. Front. Cell Dev. Biol. 13:1586379. doi: 10.3389/fcell.2025.1586379
  10. Dunwiddie, T. V., & Masino, S. A. (2001). The role and regulation of adenosine in the central nervous system. Annual review of neuroscience, 24, 31–55. https://doi.org/10.1146/annurev.neuro.24.1.31
  11. Ribeiro, J. A., Sebastião, A. M., & de Mendonça, A. (2002). Adenosine receptors in the nervous system: Pathophysiological implications. Progress in Neurobiology, 68(6), 377–392.[ https://doi.org/10.1016/S0301-0082(02)00155-7