Ανταγωνιστική αναστολή

Ανταγωνιστική αναστολή είναι η αναστολή ενός ενζύμου ή υποδοχέα από τους λεγόμενους ανταγωνιστές ή αναστολείς. Πρόκειται για ουσίες των οποίων η χημική δομή είναι παρόμοια με την ουσία του ίδιου του σώματος, η οποία προορίζεται να συνδεθεί με τη δομή στόχου.

Ποια είναι η ανταγωνιστική αναστολή;

Διάφορες δομές στην ανθρώπινη ανατομία είναι προικισμένες με θέσεις σύνδεσης. Τέτοιες δομές περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, υποδοχείς και ένζυμα. Κατά κανόνα, διάφορες ουσίες είναι ικανές να δεσμεύονται στις θέσεις σύνδεσης αυτών των δομών. Εάν αρκετές ουσίες ανταγωνίζονται για σύνδεση σε ανατομική δομή, τότε μπορεί να υπάρχει ανταγωνιστική αναστολή της δομής στόχου.

Η βιοχημεία και η φαρμακολογία γνωρίζουν τις ανταγωνιστικές ουσίες ως αγωνιστές και ανταγωνιστές. Ο αγωνιστής είναι μια ουσία που καταλαμβάνει τους υποδοχείς και ενεργοποιεί τη μεταγωγή σήματος με σύνδεση. Οι αγωνιστές είναι είτε ενδογενείς είτε τεχνητές απομιμήσεις τέτοιων ουσιών. Στη φαρμακολογία, οι ανταγωνιστές είναι ουσίες που αναστέλλουν τη δράση ενός αγωνιστή.

Όταν μια δομή αναστέλλεται από τον δεσμευτικό ανταγωνισμό αγωνιστή και ανταγωνιστή, υπάρχει ανταγωνιστική αναστολή. Σε ανταγωνιστική αναστολή, ένας αγωνιστής και ένας ανταγωνιστής αγωνίζονται να καταλάβουν τη δομή στόχου. Κατά κανόνα, ο ίδιος ο ανταγωνιστής δεν έχει βιοχημική επίδραση.

Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ μη ανταγωνιστικής αναστολής και μη ανταγωνιστικής αναστολής, στην οποία ο αναστολέας δεν προσκολλάται στο ενεργό κέντρο ενζύμου αλλά μάλλον συνδέεται με άλλη θέση του ενζύμου και με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνει μια αλλαγή στη διαμόρφωση και την απενεργοποίηση του ενζύμου.

Λειτουργία & εργασία

Οι αγωνιστές καταλαμβάνουν ορισμένους υποδοχείς στο σώμα και μαζί τους σχηματίζουν σύμπλοκα με ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα. Οι υποδοχείς είναι θέσεις λήψης ερεθισμάτων στον οργανισμό με ειδική δομή για σύνδεση με αγωνιστή. Η ικανότητα δέσμευσης των υποδοχέων και η ενεργοποίηση των αποτελεσμάτων ονομάζεται εγγενής δραστηριότητα. Οι ανταγωνιστές ενός συγκεκριμένου αγωνιστή είναι παρόμοιοι σε χημική δομή με τον αγωνιστή και καταλαμβάνουν έτσι τους υποδοχείς που προορίζονται για αυτόν. Ωστόσο, ένα σύμπλοκο ανταγωνιστή-υποδοχέα δεν αναπτύσσει το αποτέλεσμα που προορίζεται για τη σύνδεση αγωνιστή-υποδοχέα. Η επίδραση του υποδοχέα αναστέλλεται από την κατάληψη με έναν ανταγωνιστή.

Η δύναμη των δεσμευτικών προσπαθειών μεταξύ μιας συγκεκριμένης ουσίας και ενός υποδοχέα ονομάζεται συνάφεια. Οι ανταγωνιστές πρέπει να έχουν μεγαλύτερη συγγένεια δέσμευσης από τον αγωνιστή για να μπορούν να εκτοπίσουν έναν αγωνιστή από τους υποδοχείς του. Αυτή η αρχή ακολουθεί το νόμο της μαζικής δράσης. Αυτό σημαίνει ότι με την ίδια συγγένεια δέσμευσης, ο αγωνιστής μπορεί ακόμα να μετατοπιστεί εάν ο ανταγωνιστής υπάρχει σε υψηλότερη συγκέντρωση. Οι μη ανταγωνιστικοί ανταγωνιστές μπορούν να αντικατασταθούν από πιο συγκεντρωμένους αγωνιστές. Αυτή η αρχή δεν ισχύει για ανταγωνιστικούς ανταγωνιστές. Η ισχύς των ανταγωνιστικών ανταγωνιστών είναι η λεγόμενη τιμή pA2 και καθορίζεται χρησιμοποιώντας την πλοκή Schild.

Οι περισσότεροι από τους ανταγωνιστές στη φαρμακολογία είναι φυσιολογικές, δηλαδή ενδογενείς ουσίες. Εκτός από τα ένζυμα, οι μεσολαβητές και οι ανταγωνιστές τους χρησιμοποιούνται κυρίως στα ναρκωτικά σήμερα. Για παράδειγμα, η ισταμίνη είναι μια ορμόνη ιστού που προκαλεί φλεγμονή. Είναι ένας φυσιολογικός αγωνιστής που συνδέεται με συγκεκριμένους υποδοχείς ισταμίνης και προκαλεί ερυθρότητα, πρήξιμο και πόνο στον ιστό μέσω της σύνδεσης. Η φυσιολογικά επιδιωκόμενη επίδραση του συμπλέγματος αγωνιστή-υποδοχέα στην περίπτωση αυτή είναι η φλεγμονώδης αντίδραση.

Η φαρμακολογία βασίζεται στα αντιισταμινικά Η1 ως ανταγωνιστές της ισταμίνης. Αυτές οι ουσίες είναι εξαιρετικά παρόμοιες με την ισταμίνη βιοχημικά και έτσι μπορούν να εκτοπίσουν την ισταμίνη από τον υποδοχέα. Ως σύμπλοκο ανταγωνιστή-υποδοχέα, αυτοί οι ανταγωνιστές δεν έχουν κανένα δικό τους αποτέλεσμα. Τα αντιισταμινικά Η1 μπορούν να αποτρέψουν ή τουλάχιστον να μειώσουν τη φλεγμονή.

Σε σχέση με τα ένζυμα, το φάρμακο μιλά για έναν αναστολέα όταν πρόκειται για έναν αναστολέα, ο οποίος ανταγωνίζεται το επιδιωκόμενο υπόστρωμα για ένα ενεργό κέντρο. Το ένζυμο δεν μπορεί να μετατρέψει τον αναστολέα και συνεπώς σταματά να λειτουργεί. Η αναστολή διαρκεί μόνο εάν η συγκέντρωση του αναστολέα παραμένει αρκετά υψηλή.

Ασθένειες και παθήσεις

Οι αναστολείς που βασίζονται στην αρχή της ανταγωνιστικής αναστολής χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία διαφόρων κλινικών εικόνων. Για παράδειγμα, η ανταγωνιστική θεραπεία αναστολής χρησιμοποιείται ευρέως στη θεραπεία οξέων επιθέσεων ουρικής αρθρίτιδας. Ο αναστολέας NSAID χρησιμοποιείται για την αναστολή της σύνθεσης της προσταγλανδίνης. Αναστέλλει την κυκλοοξυγενάση, ένα ένζυμο που εμπλέκεται στον φλεγμονώδη μεταβολισμό. Αυτή η αναστολή παράγει ένα ανακουφιστικό και αντιφλεγμονώδες αποτέλεσμα. Οι συμβατικές θεραπείες για την οξεία ουρική αρθρίτιδα είναι η ιβουπροφαίνη ή η δικλοφενάκη.

Στη χρόνια ουρική αρθρίτιδα, οι κύριοι αναστολείς που χρησιμοποιούνται είναι [[ουρικοστατικοί παράγοντες]. Αυτές οι ουσίες αναστέλλουν την οξειδάση της ξανθίνης. Η οξειδάση της ξανθίνης οξειδώνει την υποξανθίνη στην ξανθίνη, η οποία τελικά γίνεται ουρικό οξύ. Η αναστολή της οξειδάσης ξανθίνης μειώνει την παραγωγή ουρικού οξέος και μειώνει τα συμπτώματα της ουρικής αρθρίτιδας. Ταυτόχρονα, η χορήγηση του αναστολέα αυξάνει τη συγκέντρωση υποξανθίνης στο σώμα. Η σύνθεση πουρίνης αναστέλλεται επίσης από τώρα και στο εξής.

Η ανταγωνιστική αναστολή προσφέρει αποφασιστικό πλεονέκτημα έναντι άλλων μεθόδων αναστολής. Ο φαρμακολόγος κάνει διάκριση μεταξύ αναστρέψιμης και μη αναστρέψιμης αναστολής. Στην περίπτωση μη αναστρέψιμης αναστολής, υπάρχει μια μη αναστρέψιμη διαδικασία αναστολής. Η διαδικασία δεν μπορεί να αντιστραφεί ακόμη και με έναν πιο συμπυκνωμένο αγωνιστή. Στην περίπτωση αναστρέψιμης αναστολής, ωστόσο, υπάρχει αναστρεψιμότητα. Συνεπώς, η ανταγωνιστική αναστολή μπορεί στις περισσότερες περιπτώσεις να ακυρωθεί ξανά αυξάνοντας τη συγκέντρωση του αγωνιστή. Αυτός ο τύπος αναστολής είναι επομένως ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους δράσης για τα ναρκωτικά.

Ο μηχανισμός αναστολής από τους αναστολείς δεν σχετίζεται αποκλειστικά με θεραπείες και θεραπευτικές επιτυχίες. Για παράδειγμα, η αναστολή παίζει επίσης ρόλο στην ανάπτυξη καρκίνου. Τα κύτταρα όγκου απελευθερώνουν αναστολείς απόπτωσης και έτσι αυξάνουν τη ζωτικότητά τους. Δίνουν μια αντίσταση στις ανοσολογικές θεραπείες και αποτρέπουν τον κυτταρικό θάνατό τους.