Konkurentsivõime

Konkurentsivõime "Ensüümi või retseptori pärssimine" antagonistide või inhibiitorite poolt. Need on ained, millel on sama keemiline struktuur kui keha enda ainetel, mis on ette nähtud seonduma sihtstruktuuriga.

Mis on konkurentsi pärssimine?

Inimese anatoomia mitmesugused struktuurid on seotud sidumissaitidega. Sellised struktuurid hõlmavad näiteks retseptoreid ja ensüüme. Reeglina on mitmesugused ained võimelised seostuma nende struktuuride sidumiskohtadega. Kui anatoomilise struktuuriga seondumise pärast konkureerivad mitmed ained, võib sihtmärgi struktuur konkureerivalt pärssida.

Biokeemia ja farmakoloogia tunnevad konkureerivaid aineid kui agoniste ja antagoniste. Agonist on aine, mis hõivab retseptoreid ja aktiveerib seondumise kaudu signaali ülekande. Agonistid on kas endogeensed ained või selliste ainete kunstlikud imitatsioonid. Farmakoloogias on antagonistid ained, mis pärsivad agonisti toimet.

Kui struktuuri pärsib agonisti ja antagonisti sidumiskonkurents, toimub konkureeriv pärssimine. Konkureeriva inhibeerimise korral võitlevad agonist ja antagonist sihtmärgi struktuuri hõivamiseks. Reeglina puudub antagonistil endal biokeemiline toime.

Eristada tuleb mittekonkureerivat pärssimist ja mittekonkureerivat pärssimist, milles inhibiitor ei kinnitu aktiivse ensüümi keskpunkti, vaid seob pigem ensüümi mõnda teist kohta ja saavutab sel viisil ensüümi konformatsiooni ja inaktiveerimise muutuse.

Funktsioon ja ülesanne

Agonistid hõivavad kehas teatud retseptorid ja moodustavad koos nendega teatud toimega kompleksid. Retseptorid on stiimuli vastuvõtvad saidid, millel on spetsiifiline struktuur agonistiga seondumiseks. Võimet siduda retseptoreid ja vallandada toimeid nimetatakse olemuslikuks tegevuseks. Konkreetse agonisti antagonistid on keemilises struktuuris sarnased agonistiga ja hõivavad seega sellele ette nähtud retseptoreid. Antagonisti-retseptori kompleks ei anna aga efekti, mis on ette nähtud agonisti-retseptori sidumiseks. Retseptori toimet pärsib antagonisti kasutamine.

Teatud aine ja retseptori vahelise seondumise jõupingutuste tugevust nimetatakse afiinsuseks. Antagonistidel peab olema suurem seondumisafiinsus kui agonistidel, et nad saaksid agonisti oma retseptoritest välja tõrjuda. See põhimõte järgib massitegevuse seadust. See tähendab, et sama seondumisafiinsusega saab agonisti ikkagi välja tõrjuda, kui antagonist on kõrgemas kontsentratsioonis. Mittekonkureerivaid antagoniste võivad kõrgema kontsentratsiooniga agonistid asendada. Seda põhimõtet ei kohaldata konkureerivate antagonistide suhtes. Konkureerivate antagonistide tugevus on niinimetatud pA2 väärtus ja see määratakse Schildi graafiku abil.

Enamik farmakoloogia antagoniste on füsioloogilised, st endogeensed ained. Lisaks ensüümidele kasutatakse tänapäeval ravimites peamiselt vahendajaid ja nende antagoniste. Näiteks on histamiin põletikku vahendav koehormoon. See on füsioloogiline agonist, mis seostub spetsiifiliste histamiini retseptoritega ja seondumise kaudu põhjustab kudede punetust, turset ja valu. Agonisti-retseptori kompleksi füsioloogiliselt kavandatud toime on sel juhul põletikuline reaktsioon.

Farmakoloogia tugineb H1 antihistamiinikumidele kui histamiini antagonistidele. Need ained on biokeemiliselt äärmiselt sarnased histamiiniga ja on seega võimelised histamiini retseptorist välja tõrjuma. Antagonisti-retseptori kompleksina ei ole neil antagonistidel oma mõju. H1 antihistamiinikumid võivad põletikku ära hoida või vähemalt seda vähendada.

Ensüümide osas räägib meditsiin inhibiitorist, kui tegemist on inhibiitoriga, mis konkureerib ettenähtud aktiivse keskuse substraadiga. Ensüüm ei suuda inhibiitorit muundada ja seetõttu lakkab töötamast. Inhibeerimine kestab ainult siis, kui inhibiitori kontsentratsioon püsib piisavalt kõrge.

Haigused ja tervisehäired

Konkureeriva pärssimise põhimõttel põhinevaid inhibiitoreid kasutatakse erinevate kliiniliste piltide raviks. Näiteks kasutatakse konkureerivat pärssimisravi laialdaselt podagra ägedate rünnakute ravis. NSAID-i inhibiitorit kasutatakse prostaglandiinide sünteesi pärssimiseks. See pärsib tsüklooksügenaasi, ensüümi, mis osaleb põletikulises metabolismis. See pärssimine annab valu leevendava ja põletikuvastase toime. Tavapärased ravimid ägeda podagra korral on ibuprofeen või diklofenak.

Peamised kroonilise podagra korral kasutatavad inhibiitorid on [[uricostatics]. Need ained pärsivad ksantiinoksüdaasi. Ksantiini oksüdaas oksüdeerib hüpoksantiini ksantiiniks, mis lõpuks muutub kusihappeks. Ksantiinoksüdaasi pärssimisega väheneb kusihappe tootmine ja podagra sümptomid. Samal ajal suurendab inhibiitori manustamine kehas hüpoksantiini kontsentratsiooni. Nüüdsest on pärsitud ka puriini süntees.

Konkureeriv pärssimine pakub otsustava eelise teiste inhibeerimismeetodite ees. Farmakoloog eristab pöörduvat ja pöördumatut pärssimist. Pöördumatu inhibeerimise korral toimub pöördumatu inhibeerimise protsess. Isegi kõrgema kontsentratsiooniga agonistiga ei saa seda protsessi pöörata. Pööratava pärssimise korral on siiski pöörduvus. Seetõttu saab konkureerivat inhibeerimist enamikul juhtudel agonisti kontsentratsiooni suurendamisega uuesti tühistada. Seetõttu on seda tüüpi pärssimine üks olulisemaid ravimite toimemeetodeid.

Kuid inhibiitorite inhibeerimismehhanism ei ole seotud ainult teraapiate ja terapeutiliste õnnestumistega. Näiteks pärssimine mängib rolli ka vähi tekkes. Kasvajarakud vabastavad apoptoosi inhibiitorid ja suurendavad nende elujõudu. Nad annavad end immunoloogilistele ravimeetoditele vastu ja hoiavad ära oma rakusurma.