Ciklooxigenázok

Ciklooxigenáz-1

Az enzim kristályos szerkezete flurbiprofénnel komplexben . [egy]
Jelölés
Szimbólumok COX-1, ( eng.  COX-1 )
Entrez Gene 5742
OMIM 176805
EKT 1CQE
RefSeq NM_080591
UniProt P23219
Egyéb adatok
KF kód 1.14.99.1
Locus 9. ch. , 9q32 -q33.3
Információ a Wikidatában  ?

A ciklooxigenázok , COX ( angolul  cyclooxygenases , COX ) a prosztanoidok , például a prosztaglandinok , prosztaciklinek és tromboxánok szintézisében részt vevő enzimek csoportja . A ciklooxigenázok farmakológiai gátlása csökkenti a gyulladás és a fájdalom tüneteit, ilyen inhibitorok például az aszpirin és az ibuprofen . Néha a „prosztaglandin-szintetáz”, „prosztaglandin-szintetáz” kifejezéseket ciklooxigenázokra utalják.

A COX részletes vizsgálata során azt találták, hogy ezek az enzimek különböző szövetekben találhatók, és eltérő érzékenységi spektrumot mutatnak az aszpirinszerű gyógyszerekkel szemben, ami lehetővé tette az enzimizoformák létezésének feltételezését. Emberben két COX-ot kódoló gént írtak le: COX-1 és COX-2. Az első géntermék alternatív splicingje az enzim két formáját hozza létre.

Funkció

A ciklooxigenázok katalizálják az arachidonsav prosztaglandin H2 -vé (PGH 2 , más prosztaglandinok, prosztaciklin és tromboxán A2 prekurzora) való átalakulását .

Az enzim két aktív helyet tartalmaz:

  1. Ciklooxigenáz hely, amely az arachidonsavat prosztaglandin G2-vé alakítja lineáris arachidonsav ciklizálásával oxigénmolekulák hozzáadásával;
  2. Peroxidáz aktivitású hem, amely a prosztaglandin G2-t prosztaglandin H2-vé alakítja.

Létezik a lipoxigenáz enzim is , amely az arachidonsav szintézisét a leukotrién útvonalon irányítja. A lipoxigenáz nagy szerepet játszik a ciklooxigenáz gátlása során megfigyelt káros tünetek kialakulásában.

COX-1

A COX-1 konstitutív , azaz szinte folyamatosan működik és élettanilag fontos funkciókat lát el. A COX-1-et a nem szelektív NSAID -k gátolják, és ez számos mellékhatással jár: hörgőgörcs , ulcerogenezis , fülfájdalom, vízvisszatartás a szervezetben.

A fenti mellékhatások annak a ténynek tulajdoníthatók, hogy a ciklooxigenáz-1 gátlásakor egyrészt a leukotriének üresedése , másrészt a leukotriének szintézise fokozódik (a C4, D4, E4 leukotriének lassan reagáló anyagok anafilaxiás sokk, MRSA, bronchospasmust okoz, a prosztaglandinok védő szerepet töltenek be a gyomor nyálkahártyájában, ezért szintézisük csökkenése ulcerogenezist idéz elő).

A leukotriének túlsúlya annak a ténynek köszönhető, hogy a prosztaglandinok csökkent szintézisének hátterében a leukotriének válnak az uralkodó anyagokká. A leukotriének szintézisének növekedése annak tudható be, hogy a ciklooxigenáz blokkolásakor az arachidonsav változatlan mennyisége szinte teljesen a leukotriének szintézisére fordítódik (míg [2] szerint az arachidonsav egyenletesen oszlik el a prosztaglandinok és a prosztaglandinok szintézise között leukotriének).

A prosztaglandinok hiánya a veseszövetben, amelyet a COX-1 blokkolásakor figyeltek meg, megzavarja a helyi autoregulációs mechanizmusokat.

COX-2

A COX-2 indukálható , azaz bizonyos helyzetekben, például gyulladás során elkezd működni. A COX-2-t makrofágok , szinoviociták, fibroblasztok, vaszkuláris simaizom, kondrociták és endothelsejtek expresszálják, miután citokinek vagy növekedési faktorok indukálják. Valószínűleg a COX-2 hatására képződő prosztaglandinok egy pozitív visszacsatolási mechanizmus révén közvetlenül vagy közvetve fokozhatják magának az enzimnek a termelését. Hasonló összefüggést találtak a retinában a concanavalin által kiváltott gyulladás patkánymodelljében [3] .

A COX-2 gátlását az NSAID -ok gyulladásgátló hatásának egyik fő mechanizmusának tekintik , mivel ennek a ciklooxigenáznak a szelektív gátlása minimalizálhatja a ciklooxigenáz 1 gátlása során megfigyelt számos mellékhatást.

A COX 1 és COX 2 molekulatömege közel azonos - 70, illetve 72 kDa, az aminosavszekvenciák közel 65%-ban egyeznek, és a katalitikus helyek is majdnem teljesen azonosak. Farmakológiai szempontból fontos különbség, hogy az 523-as pozícióban lévő COX 1 hidrofóbabb aminosavat - izoleucint - tartalmaz (a hasonló helyzetben lévő COX 2 valint tartalmaz ).

COX-3

A COX-csoport többi enziméhez hasonlóan a COX-3 is részt vesz a prosztaglandinok szintézisében, és szerepet játszik a fájdalom és a láz kialakulásában, de a COX-1-től és a COX-2-től eltérően a COX-3 nem vesz részt a fejlődésben. a gyulladástól. A COX-3 aktivitást gátolja a paracetamol , amely csekély hatással van a COX-1-re és a COX-2-re. [négy]

Igaz, érdemes megjegyezni, hogy a COX-3-at kísérleti állatok szöveteiben találták meg, és ennek a COX-izoformának az emberi szervezetben való létezése bizonyítást igényel, valamint további vizsgálatokat és bizonyítékokat igényel a paracetamol gátlással összefüggő hatásmechanizmusáról. a COX-3 .

Egyes szerzők a COX-3-at COX-1-nek nevezik, COX-1b-nek vagy a COX-1 változatának - COX-1v-nek nevezve. [5]

Inhibitorok

A kis molekulájú ciklooxigenáz inhibitorokat széles körben használják gyulladáscsökkentő gyógyszerekként .

Természetes inhibitorokat is találtak: a Curly Grifola (Maitaca) kulináris gomba képes részben gátolni az enzim működését. [6] [7] Egyes szerzők úgy vélik, hogy a flavonoidok , különösen a dihidrokvercetin rendelkeznek ezzel a képességgel. [nyolc]

Jegyzetek

  1. EKT 1CQE ; Picot D., Loll PJ, Garavito RM A prosztaglandin H2 szintáz-1 membránfehérje röntgenkristályszerkezete  //  Nature : Journal. - 1994. - január ( 367. évf. , 6460. sz.). - 243-249 . - doi : 10.1038/367243a0 . — PMID 8121489 .
  2. taurin . Gyógyszerek és gyógyszerészeti termékek enciklopédiája . Radar szabadalom. — Utasítás, alkalmazás és képlet.
  3. Dementieva A.A., Kibitov A.A., Erdyakov A.K., Balatsky A.V., Gavrilova S.A. Az arachidonsav metabolikus kaszkád gátlásának hatása a ciklooxigenázok és prosztaglandin szintázok későbbi expressziós profiljára patkányszemben a gyulladás concanavalin modelljében . Élő rendszerek technológiái. Letöltve: 2017. február 7.
  4. NV Chandrasekharan, Hu Dai, K. Lamar Turepu Roos, Nathan K. Evanson, Joshua Tomsik, Terry S. Elton és Daniel L. Simmons. COX-3, egy ciklooxigenáz-1 variáns, amelyet acetaminofen és más fájdalomcsillapító/lázcsillapító gyógyszerek gátolnak  : klónozás, szerkezet és expresszió // Proc Natl Acad Sci. - USA, 2002. - T. 99 , 21. sz . - S. 13926-13931 .
  5. Chandrasekharan NV, Dai H., Roos KL, Evanson NK, Tomsik J., Elton TS, Simmons DL COX-3, egy ciklooxigenáz-1 variáns, amelyet acetaminofen és más fájdalomcsillapító/lázcsillapító gyógyszerek gátolnak: klónozás, szerkezet és  expresszió.)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : folyóirat. - 2002. - október ( 99. évf. , 21. sz.). - P. 13926-13931 . - doi : 10.1073/pnas.162468699 . — PMID 12242329 .
  6. Zhang Y., Mills GL, Nair MG Ciklooxigenázt gátló és antioxidáns vegyületek a Grifola frondosa ehető gomba micéliumából  // J. Agric  . élelmiszer-kémia. : folyóirat. - 2002. - december ( 50. évf. , 26. sz.). - P. 7581-7585 . - doi : 10.1021/jf0257648 . — PMID 12475274 .
  7. Zhang Y., Mills GL, Nair MG Ciklooxigenázt gátló és antioxidáns vegyületek egy ehető gomba termőtestéből, Agrocybe aegerita  (angolul)  // Phytomedicine : Journal. - 2003. - 1. évf. 10 , sz. 5 . - P. 386-390 . - doi : 10.1078/0944-7113-00272 . — PMID 12834003 .
  8. O'Leary KA, de Pascual-Tereasa S., Needs PW, Bao YP, O'Brien NM, Williamson G. A flavonoidok és az E-vitamin hatása a ciklooxigenáz-2 (COX-2)  transzkripciójára  // Mutációkutatás : folyóirat. - Elsevier , 2004. - július ( 551. évf . , 1-2. sz. ). - P. 245-254 . - doi : 10.1016/j.mrfmmm.2004.01.015 . — PMID 15225597 .

Linkek