Konkurentsivõime

Konkurentsivõime "Ensüümi või retseptori pärssimine" antagonistide või inhibiitorite poolt. Need on ained, mille keemiline struktuur sarnaneb keha enda ainega, mis on mõeldud seonduma sihtstruktuuriga.

Mis on konkurentsi pärssimine?

Inimese anatoomia mitmesugused struktuurid on seotud sidumissaitidega. Selliste struktuuride hulka kuuluvad näiteks retseptorid ja ensüümid. 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. Konkurentsivõimelises pärssimises võitlevad agonist ja antagonist eesmärgi 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 stimulatsiooni vastuvõtvad kohad organismis, millel on spetsiifiline struktuur agonistiga seondumiseks. Võimet siduda retseptoreid ja vallandada toimeid nimetatakse olemuslikuks tegevuseks. Teatud agonisti antagonistid on keemilises struktuuris sarnased agonistiga ja hõivavad seega selleks 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 vaheliste seondumispüüdluste tugevust nimetatakse afiinsuseks. Antagonistidel peab olema suurem seondumisafiinsus kui agonistidel, et nad saaksid agonisti 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 välja tõrjuda. 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 põhjustab seostumise kaudu punetust, turset ja valu kudedes. 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 inhibiitoritest, kui tegemist on inhibiitoritega, mis konkureerivad aktiivse keskuse jaoks mõeldud 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 inhibeerimisravi laialdaselt podagra ägedate rünnakute ravis. NSAID-i inhibiitorit kasutatakse prostaglandiinide sünteesi pärssimiseks. See pärsib tsüklooksügenaasi, ensüümi, mis osaleb põletiku metabolismis. See pärssimine annab valu leevendava ja põletikuvastase toime. Tavapärased abinõud podagra jaoks on ibuprofeen või diklofenak.

Kroonilise podagra korral on peamisteks inhibiitoriteks [[urikostaatilised ained]. Need ained pärsivad ksantiinoksüdaasi. Ksantiini oksüdaas oksüdeerib hüpoksantiini ksantiiniks, mis lõpuks muutub kusihappeks. Ksantiini oksüdaasi pärssimine vähendab kusihappe tootmist ja vähendab podagra sümptomeid. Samal ajal suurendab inhibiitori manustamine kehas hüpoksantiini kontsentratsiooni. Nüüdsest on ka puriini süntees pärsitud.

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 suurendamise kaudu uuesti tühistada. Seetõttu on seda tüüpi pärssimine üks olulisemaid ravimite toimemeetodeid.

Inhibiitorite poolt pärssimise mehhanism ei ole siiski 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.