ב. פעילות פנימית של חומרים רפואיים. המושג אגוניסטים ואנטגוניסטים של קולטנים. תפקידם של מתווכי מחנה תוך תאיים. איזו תרופה משמשת לרפואה מוקדמת

זיקה ופעילות פנימית של lek.v-v

שתי תכונות חשובות לפעולת תרופה: זיקה ופעילות פנימית. זיקה היא הזיקה והחוזק של הקשר בין התרופה למושא פעולתה, בין אם זה קולטן או אנזים. פעילות פנימית היא מדד ליכולת של תרופה לייצר השפעה פרמקולוגיתלאחר קשירה לקולטן. לתרופות המפעילות קולטנים (אגוניסטים) יש את שתי התכונות: הן נקשרות חזק (מראות זיקה) לקולטנים שלהן, וקומפלקס הקולטן-תרופה גורם לתגובה הרצויה במערכת המקבילה (בעל פעילות פנימית). להיפך, תרופות החוסמות קולטנים (אנטגוניסטים) נקשרות אליהם בחוזקה, אך גם בעלות פעילות פנימית מועטה או ללא, ותפקידן למנוע את האינטראקציה של מולקולות אגוניסטים עם הקולטנים שלהן.השפעה חלקית-חלקית.

תפקידם של מתווכים cAMP תוך תאיים

משתתף בהעברת השפעות הורמונליות כגון גיוס מאגרי אנרגיה, אגירת מים על ידי הכליות בשליטה של ​​וזופרסין, שמירה על הומאוסטזיס של סידן (מווסת על ידי הורמוני פארתירואיד) ועלייה בתדירות וחוזק ההתכווצויות של שריר הלב. זה גם מסדיר את היווצרות סטרואידים של בלוטות יותרת הכליה והבלוטות (בתגובה לקורטיקוטרופין או הורמון מגרה זקיקים), הרפיה של שרירים חלקים ותהליכים אנדוקריניים ועצביים רבים אחרים. ריכוז מוגבר cGMP גורם להרפיה של השריר החלק של כלי הדם באמצעות מנגנון מתווך קינאז שגורם לדה-פוספורילציה של שרשראות קלות של מיוזין. אינוזיטול טריפוספט ודיאצילגליצרול (איור 4-9). חלבון G מפעיל את הפוספוליפאז C, מה שמוביל לביקוע של שני מתווכים מ-phosphoinositol biphosphate של פוספוליפידים של קרום התא - ITP cytosolic ודיאצילגליצרול ממברנה *יוני Ca2+ הם מתווך שני שכיח המווסת תהליכים רבים (נדונו בפרקים שונים בספר הלימוד). ). התפקוד של יוני Ca2+ כמתווכים שניים אפשרי רק אם הרמה הנורמלית בציטוזול נשמרת בגבולות נמוכים במיוחד (<100 нмоль/л).

פרמקודינמיקה כוללת מושגים של השפעות פרמקולוגיות, לוקליזציה של פעולה ומנגנוני פעולה של תרופות (כלומר רעיונות לגבי איך, איפה ואיך תרופות פועלות בגוף). פרמקודינמיקה כוללת גם את הרעיון של סוגי פעולת התרופה.

2.1. השפעות פרמקולוגיות, לוקליזציה ומנגנוני פעולה של חומרים רפואיים

השפעות פרמקולוגיות - שינויים בתפקוד של איברים ומערכות הגוף הנגרמים על ידי תרופות. ההשפעות הפרמקולוגיות של תרופות כוללות, למשל, עלייה בקצב הלב, ירידה לחץ דם, עלייה בסף הרגישות לכאב, ירידה בטמפרטורת הגוף, עלייה במשך השינה, העלמת דלוזיות והזיות וכו'. כל חומר, ככלל, גורם למספר השפעות פרמקולוגיות ספציפיות האופייניות לו. יחד עם זאת, כמה השפעות פרמקולוגיות של תרופות שימושיות - הודות להן, תרופות משמשות בפרקטיקה רפואית (השפעות עיקריות),

ואחרים אינם בשימוש, ויתרה מכך, אינם רצויים (תופעות לוואי).

עבור חומרים רבים ידועים מקומות פעולתם השולטת בגוף - כלומר. לוקליזציה של פעולה. חומרים מסוימים פועלים בעיקר על מבנים מסוימים של המוח (אנטי פרקינסון, תרופות אנטי פסיכוטיות), אחרים פועלים בעיקר על הלב (גליקוזידים לבביים).

הודות לטכניקות מתודולוגיות מודרניות, ניתן לקבוע את הלוקליזציה של פעולתם של חומרים לא רק ברמה המערכתית והאיבר, אלא ברמה התאית והמולקולרית. לדוגמה, גליקוזידים לבביים פועלים על הלב (רמת האיברים), על קרדיומיוציטים (רמה התאית), על Na + -, K + -ATPase של ממברנות קרדיומיוציטים (רמה מולקולרית).

ניתן לייצר אותן השפעות תרופתיות בדרכים שונות. לכן, ישנם חומרים הגורמים לירידה בלחץ הדם על ידי הפחתת הסינתזה של אנגיוטנסין II (מעכבי ACE), או על ידי חסימת כניסת Ca 2+ לתאי שריר חלק (חוסמי תעלות סידן תלויות מתח) או על ידי הפחתת שחרור של נוראדרנלין מהקצוות של עצבים סימפטיים (סימפתוליטיקה). הדרכים שבהן תרופות גורמות להשפעות תרופתיות מוגדרות כמנגנוני פעולה.

ההשפעות הפרמקולוגיות של רוב התרופות נגרמות כתוצאה מפעולתן על מצעים מולקולריים מסוימים, מה שנקרא "מטרות".

ה"מטרות" המולקולריות העיקריות לתרופות כוללות קולטנים, תעלות יונים, אנזימים ומערכות הובלה.

קולטנים

א.מאפיינים וסוגי קולטנים. אינטראקציה של קולטנים עם אנזימים ותעלות יונים

קולטנים הם מקרומולקולות פעילות פונקציונלית או שבריהן (בעיקר מולקולות חלבון - ליפופרוטאינים, גליקופרוטאין, נוקלאופרוטאין וכו'). כאשר חומרים (ליגנדים) מקיימים אינטראקציה עם קולטנים, מתרחשת שרשרת של תגובות ביוכימיות, המובילות להתפתחות של

השפעות פרמקולוגיות. קולטנים משמשים מטרות לליגנדים אנדוגניים (נוירוטרנסמיטורים, הורמונים וחומרים אנדוגניים פעילים ביולוגית אחרים), אך הם יכולים גם לקיים אינטראקציה עם חומרים אקסוגניים פעילים ביולוגית, כולל תרופות. קולטנים מקיימים אינטראקציה רק ​​עם חומרים מסוימים (בעלי מבנה כימי מסוים והתמצאות מרחבית), כלומר. הם סלקטיביים, ולכן הם נקראים קולטנים ספציפיים.

רצפטורים אינם מבני תאים יציבים וקבועים. מספרם עשוי לעלות עקב דומיננטיות של סינתזה של חלבוני קולטן או לרדת עקב דומיננטיות של תהליך הפירוק שלהם. בנוסף, הקולטנים עלולים לאבד את פעילותם התפקודית (חוסר רגישות),כתוצאה מכך, כאשר הקולטן יוצר אינטראקציה עם הליגנד, לא מתרחשות תגובות ביוכימיות המובילות להשפעה תרופתית. כל התהליכים הללו מוסדרים על ידי ריכוז הליגנד ומשך פעולתו על הקולטנים. עם חשיפה ממושכת לליגנד, מתפתחת חוסר רגישות של קולטנים ו/או ירידה במספרם. (הורדת רגולציה),ולהפך, היעדר ליגנד (או ירידה בריכוז שלו) מוביל לעלייה במספר הקולטנים (עלייה ברגולציה).

קולטנים יכולים להיות ממוקמים בקרום התא (קולטני ממברנה) או בתוך תאים - בציטופלזמה או בגרעין (קולטנים תוך תאיים) (איור 2-1).

קולטני ממברנה. לקולטני ממברנה יש תחומים חוץ-תאיים ותוך-תאיים. לתחום החוץ-תאי יש אתרי קישור לליגנדים (חומרים המקיימים אינטראקציה עם קולטנים). תחומים תוך תאיים מקיימים אינטראקציה עם חלבוני אפקטור (אנזימים או תעלות יונים) או בעלי פעילות אנזימטית בעצמם.

ידועים שלושה סוגים של קולטני ממברנה.

1. קולטנים המחוברים ישירות לאנזימים.מכיוון שהתחום התוך תאי של הקולטנים הללו מפגין פעילות אנזימטית, הם נקראים גם קולטני אנזים או קולטנים קטליטיים. לרוב הקולטנים בקבוצה זו יש טירוזין קינאזפעילות. כאשר הקולטן נקשר לחומר, מופעל טירוזין קינאז המזרחן חלבונים תוך תאיים ובכך משנה את פעילותם. קולטנים אלה כוללים קולטנים לאינסולין, כמה גורמי גדילה וציטוקינים. ידועים קולטנים הקשורים ישירות ל-guanylate cyclase (כאשר נחשפים לגורם נטרי-אורטי פרוזדורי, guanylate cyclase מופעל, ותכולת גואנוזין מונופוספט מחזורית עולה בתאים).

2. רצפטורים המחוברים ישירות לתעלות יוניםמורכבים ממספר יחידות משנה החודרות לממברנת התא ויוצרות תעלת יונים. כאשר חומר נקשר לתחום החוץ-תאי של הקולטן, נפתחות תעלות יונים, וכתוצאה מכך מתרחש שינוי בחדירות של ממברנות התא ליונים שונים. קולטנים אלה כוללים קולטנים H-כולינרגיים, חומצה גמא-אמינו-בוטירית (GABA) תת-סוג A, קולטני גליצין וקולטנים לגלוטמט.

הקולטן N-כולינרגי מורכב מחמש יחידות משנה החודרות לממברנת התא. כאשר שתי מולקולות של אצטילכולין נקשרות לשתי תת-יחידות α של הקולטן, נפתחת תעלת הנתרן ויוני נתרן נכנסים לתא, מה שגורם לדה-פולריזציה של קרום התא (בשרירי השלד, הדבר מוביל להתכווצות השרירים).

קולטני GABA A מחוברים ישירות לתעלות כלוריד. כאשר קולטנים מקיימים אינטראקציה עם GABA, תעלות כלוריד נפתחות ויוני כלוריד נכנסים לתא, מה שגורם

היפרפולריזציה של קרום התא (זה מוביל לתהליכים מעכבים מוגברים במערכת העצבים המרכזית). קולטני גליצין פועלים באותו אופן. 3. קולטנים באינטראקציה עם חלבוני G.קולטנים אלו מקיימים אינטראקציה עם אנזימים ותעלות יונים של תאים באמצעות חלבונים מתווכים (חלבוני G - חלבונים קושרים גואנוזין טריפוספט (GTP). כאשר חומר פועל על הקולטן, תת-יחידת ה-α של חלבון ה-G נקשרת לגואנוזין טריפוספט. במקרה זה, קומפלקס G-protein-guanosine triphosphate מקיים אינטראקציה עם אנזימים או תעלות יונים. ככלל, קולטן אחד מחובר למספר חלבוני G, וכל חלבון G יכול לקיים אינטראקציה בו-זמנית עם מספר מולקולות אנזים או מספר תעלות יונים. כתוצאה מאינטראקציה כזו, מתרחשת עלייה (הגברה) של ההשפעה.

האינטראקציה של חלבוני G עם אדנילט ציקלאז ופוספוליפאז C נחקרה היטב.

Adenylate cyclase הוא אנזים הקשור לממברנה אשר מבצע הידרוליזה של ATP. כתוצאה מהידרוליזה של ATP, נוצר אדנוזין מונופוספט מחזורי (cAMP), המפעיל קינאזות חלבון תלויות cAMP המזרחנים חלבונים תאיים. זה משנה את פעילות החלבונים ואת התהליכים שהם מווסתים. לפי ההשפעה על פעילותו של אדנילט ציקלאז, חלבוני G מחולקים לחלבוני G s המעוררים אדנילט ציקלאז וחלבוני G i המעכבים אנזים זה. דוגמה לקולטנים המקיימים אינטראקציה עם חלבוני G s הם קולטנים אדרנרגיים β 1 (מתווכים השפעה מעוררת על הלב של העצבות הסימפתטית), והקולטנים המקיימים אינטראקציה עם חלבוני G i הם קולטנים M 2 -כולינרגיים (מתווכים השפעה מעכבת על לב של עצבנות פאראסימפטטית). קולטנים אלו ממוקמים בממברנה של קרדיומיוציטים.

עם גירוי של קולטני β 1 -אדרנרגיים, הפעילות של אדנילט ציקלאז עולה ותכולת cAMP בקרדיומיוציטים עולה. כתוצאה מכך, חלבון קינאז מופעל, אשר מזרחן את תעלות הסידן של ממברנות cardiomyocyte. דרך הערוצים הללו נכנסים יוני סידן לתא. כניסת Ca 2+ לתא עולה, מה שמוביל לעלייה באוטומטיזם של צומת הסינוס ולעלייה בקצב הלב. השפעות תוך-תאיות של הכיוון ההפוך מתפתחות עם גירוי של קולטנים M 2 -כולינרגיים של קרדיומיוציטים, וכתוצאה מכך ירידה באוטומטיזם של צומת הסינוס וקצב הלב.

Phospholipase C יוצר אינטראקציה עם Gש -חלבונים, הגורמים להפעלתו. דוגמה לקולטנים מצמדי Gש חלבונים הם קולטנים אדרנרגיים של תאי שריר חלק בכלי הדם (מתווכים את ההשפעה על כלי העצבות הסימפתטית). גירוי של קולטנים אלה מגביר את הפעילות של פוספוליפאז C. פוספוליפאז C מייצר פוספטידילינוזיטול-4,5-דיפוספט של ממברנות התא עם היווצרות החומר ההידרופילי אינוזיטול-1,4,5-טריפוספט, המקיים אינטראקציה עם תעלות הסידן של ה-sarcoplasmic. reticulum של התא וגורם לשחרור Ca 2+ לתוך הציטופלזמה. עם עלייה בריכוז Ca 2+ בציטופלזמה של תאי שריר חלק, עולה קצב היווצרות הקומפלקס Ca 2+ -calmodulin, המפעיל את קינאז השרשרת הקלה של מיוזין. אנזים זה מזרחן שרשראות קלות של מיוזין, מה שמקל על האינטראקציה של אקטין עם מיוזין, ומתרחשת כיווץ של שריר חלק של כלי הדם.

קולטנים המקיימים אינטראקציה עם חלבוני G כוללים גם קולטני דופמין, תת-סוגים מסוימים של קולטני סרוטונין (5-HT), קולטני אופיואידים, קולטני היסטמין, קולטנים לרוב הורמוני הפפטידים וכו'.

קולטנים תוך תאיים הם חלבונים ציטוסוליים או גרעיניים מסיסים המתווכים את הפעולה הרגולטורית של חומרים לתעתוק DNA.ליגנדים של קולטנים תוך תאיים הם חומרים ליפופיליים (הורמונים סטרואידים ובלוטת התריס, ויטמינים A, D).

האינטראקציה של ליגנד (לדוגמה, גלוקוקורטיקואידים) עם קולטנים ציטוסוליים גורמת לשינוי קונפורמטיבי שלהם, כתוצאה מכך, הקומפלקס של החומר-קולטן עובר לגרעין התא, שם הוא נקשר לאזורים מסוימים של מולקולת ה-DNA. קיים שינוי (הפעלה או הדחקה) בתעתיק של גנים המקודדים לסינתזה של חלבונים פעילים פונקציונלית שונים (אנזימים, ציטוקינים וכו'). עלייה (או ירידה) בסינתזה של אנזימים וחלבונים אחרים מביאה לשינוי בתהליכים הביוכימיים בתא ולהופעת השפעות פרמקולוגיות. לפיכך, גלוקוקורטיקואידים, על ידי הפעלת הגנים האחראים לסינתזה של אנזימי גלוקונאוגנזה, ממריצים את הסינתזה של גלוקוז, התורם להתפתחות היפרגליקמיה. כתוצאה מהדחקה של גנים המקודדים לסינתזה של ציטוקינים, למולקולות הידבקות בין-תאיות, ציקלואוקסיגנאז, לגלוקוקורטיקואידים יש השפעה מדכאת חיסונית ואנטי דלקתית. פרמקולוגי

ההשפעות של חומרים באינטראקציה שלהם עם קולטנים תוך תאיים מתפתחות באיטיות (במשך מספר שעות או אפילו ימים).

אינטראקציה עם קולטנים גרעיניים אופיינית להורמוני בלוטת התריס, ויטמינים A (רטינואידים) ו-D. תת-סוג חדש של קולטנים גרעיניים התגלה - קולטנים המופעלים על ידי פרוליפרטורים של פרוקסיזום.קולטנים אלו מעורבים בוויסות חילוף החומרים של שומנים ותהליכים מטבוליים אחרים ומהווים מטרה לקלופיברט (תרופה להורדת שומנים בדם).

ב. קישור של חומר לקולטן. מושג הזיקה

כדי שתרופה תפעל על קולטן, היא חייבת להיקשר אליו. כתוצאה מכך, נוצר קומפלקס "קולטן לחומר". היווצרות קומפלקס כזה מתבצעת בעזרת קשרים בין מולקולריים. ישנם מספר סוגים של חיבורים כאלה.

קשרים קוולנטיים הם הסוג החזק ביותר של קשרים בין מולקולריים. הם נוצרים בין שני אטומים בגלל זוג אלקטרונים משותף. קשרים קוולנטיים לרוב מספקים כריכה בלתי הפיכהחומרים, אך הם אינם אופייניים לאינטראקציה של תרופות עם קולטנים.

קשרים יוניים פחות חזקים ומתעוררים בין קבוצות הנושאות מטענים מנוגדים (אינטראקציה אלקטרוסטטית).

קשרי יון-דיפול ודיפול-דיפול דומים באופיים לקשרים יוניים. במולקולות תרופות ניטרליות חשמלית הנכנסות לשדה החשמלי של קרומי התא או מוקפות ביונים, מתרחשת היווצרות דיפולים מושרים. קשרים יוניים ודיפולים אופייניים לאינטראקציה של תרופות עם קולטנים.

קשרי מימן ממלאים תפקיד משמעותי מאוד באינטראקציה של תרופות עם קולטנים. אטום המימן מסוגל לקשור את האטומים של חמצן, חנקן, גופרית, הלוגנים. קשרי מימן חלשים, לצורך היווצרותם יש צורך שהמולקולות יהיו במרחק של לא יותר מ-0.3 ננומטר זו מזו.

קשרי ואן דר ואלס הם הקשרים החלשים ביותר שנוצרים בין כל שני אטומים אם הם נמצאים במרחק של לא יותר מ-0.2 ננומטר. ככל שהמרחק גדל, הקשרים הללו נחלשים.

קשרים הידרופוביים נוצרים במהלך האינטראקציה של מולקולות לא קוטביות בתווך מימי.

המונח זיקה משמש לאפיון התקשרות של חומר לקולטן.

זיקה (מ-lat. אפיניס- קשור) - היכולת של חומר להיקשר לקולטן, וכתוצאה מכך להיווצרות קומפלקס "חומר-קולטן". בנוסף, המונח "זיקה" משמש לאפיון עוצמת הקישור של חומר לקולטן (כלומר, משך קיומו של קומפלקס "חומר-קולטן"). מדד כמותי של זיקה כעוצמת הקישור של חומר לקולטן קבוע דיסוציאציה(עד ד).

קבוע הדיסוציאציה שווה לריכוז של חומר שבו מחצית מהקולטנים במערכת נתונה קשורים לחומר. אינדיקטור זה מתבטא בשומות / ליטר (M). בין הזיקה לקבוע הדיסוציאציה יש קשר פרופורציונלי הפוך: ככל ש-K d קטן יותר, הזיקה גבוהה יותר. לדוגמה, אם ק דחומר A הוא 10 -3 M, ו-K d של חומר B הוא 10 -10 M, הזיקה של חומר B גבוהה מהזיקה של חומר A.

ב. פעילות פנימית חומרים רפואיים. מושג האגוניסטים והאנטגוניסטים של הקולטנים

חומרים בעלי זיקה עשויים להיות בעלי פעילות פנימית.

פעילות פנימית – יכולתו של חומר, בעת אינטראקציה עם קולטן, לעורר אותו ובכך לגרום להשפעות מסוימות.

בהתאם לנוכחות של פעילות פנימית, תרופות מחולקות ל אגוניסטיםו אנטגוניסטיםקולטנים.

אגוניסטים (מיוונית. אגוניסטים- יריב ייסורים- היאבקות) או מימטיקה- חומרים בעלי זיקה ופעילות פנימית. בעת אינטראקציה עם קולטנים ספציפיים, הם מגרים אותם, כלומר. לגרום לשינויים בקונפורמציה של קולטנים, וכתוצאה מכך לשרשרת של תגובות ביוכימיות ולפיתוח של השפעות פרמקולוגיות מסוימות.

אגוניסטים מלאים, באינטראקציה עם קולטנים, גורמים להשפעה המקסימלית האפשרית (יש להם פעילות פנימית מקסימלית).

אגוניסטים חלקיים, בעת אינטראקציה עם קולטנים, גורמים להשפעה הנמוכה מהמקסימום (אין להם פעילות פנימית מקסימלית).

אנטגוניסטים (מיוונית. הִתנַגְדוּת- יריבות, אַנְטִי- מול, ייסורים- מאבק) - חומרים בעלי זיקה, אך נטולי פעילות פנימית. על ידי קשירה לקולטנים, הם מונעים את פעולתם של אגוניסטים אנדוגניים (נוירוטרנסמיטורים, הורמונים) על הקולטנים הללו. לכן, אנטגוניסטים נקראים גם חוסמי קולטן. ההשפעות הפרמקולוגיות של אנטגוניסטים נובעות מביטול או היחלשות של פעולתם של אגוניסטים אנדוגניים של קולטנים אלה. במקרה זה, יש השפעות הפוכות להשפעות של אגוניסטים. לפיכך, אצטילכולין גורם לברדיקרדיה, והאנטגוניסט של קולטני M-כולינרגיים אטרופין, המבטל את השפעת האצטילכולין על הלב, מגביר את קצב הלב.

אם אנטגוניסטים תופסים את אותם אתרי קישור כמו אגוניסטים, הם יכולים לעקור זה את זה מקשירה לקולטנים. סוג זה של אנטגוניזם מכונה אנטגוניזם תחרותי, ואנטגוניסטים נקראים אנטגוניסטים תחרותיים ו. אנטגוניזם תחרותי תלוי בזיקה היחסית של חומרים מתחרים לקולטן נתון ובריכוזם. בריכוזים גבוהים מספיק, אפילו חומר בעל זיקה נמוכה יכול לעקור חומר בעל זיקה גבוהה יותר מקשירה לקולטן. בגלל זה באנטגוניזם תחרותי, ניתן לשחזר את ההשפעה של אגוניסט במלואה על ידי הגדלת הריכוז שלו במדיום.אנטגוניזם תחרותי משמש לעתים קרובות כדי לחסל את ההשפעות הרעילות של תרופות.

אנטגוניסטים חלקיים יכולים גם להתחרות עם אגוניסטים מלאים על אתרי קישור. על ידי עקירת אגוניסטים מלאים מקישור לקולטנים, אגוניסטים חלקיים מפחיתים את השפעתם, ולכן, ב פרקטיקה קליניתניתן להשתמש במקום אנטגוניסטים. לדוגמה, אגוניסטים חלקיים של קולטנים β-אדרנרגיים (פינדולול) וכן אנטגוניסטים של קולטנים אלה (פרופרנולול, אטנלול) משמשים בטיפול לַחַץ יֶתֶר.

אנטגוניזם לא תחרותי מתפתח כאשר אנטגוניסט תופס את מה שנקרא אתרי הקישור האלוסטריים על הקולטנים (אזורים של מקרומולקולה שאינם אתרי קישור לאגוניסטים, אך מווסתים את פעילות הקולטן). אנטגוניסטים לא תחרותיים משנים את הקונפורמציה של הקולטנים

כך שהם מאבדים את יכולתם ליצור אינטראקציה עם אגוניסטים. יחד עם זאת, עלייה בריכוז של אגוניסט אינה יכולה להוביל לשיקום מלא של השפעתו. אנטגוניזם לא תחרותי מתרחש גם במקרה של קישור בלתי הפיך (קוולנטי) של חומר לקולטן.

תרופות מסוימות משלבות את היכולת לעורר תת-סוג קולטן אחד ולחסום אחר. חומרים כאלה מכונים אגוניסטים אנטגוניסטים (לדוגמה, בוטורפנול הוא אנטגוניסט µ ואגוניסט κ של קולטני אופיואידים).

מטרות סמים אחרות

"מטרות" אחרות כוללות תעלות יונים, אנזימים, חלבוני תחבורה.

תעלות יונים.אחת ה"מטרות" העיקריות לתרופות הן תעלות יונים מוגנות במתח המוליכות באופן סלקטיבי Na+, Ca 2+, K+ ויונים אחרים דרך קרום התא. שלא כמו תעלות יונים תלויות קולטן, הנפתחות כאשר חומר יוצר אינטראקציה עם קולטן, תעלות אלו מוסדרות על ידי פוטנציאל הפעולה (פתוחות כאשר קרום התא דה-פולריזציה). תרופות יכולות לחסום תעלות יונים מוגנות מתח ובכך לשבש את זרימת היונים דרכן, או להפעיל, כלומר. להקל על מעבר זרמים יוניים. רוב התרופות חוסמות תעלות יונים.

חומרי הרדמה מקומיים חוסמים ערוצי Na + תלויי מתח. תרופות רבות נגד הפרעות קצב (quinidine, לידוקאין, procainamide) שייכות גם הן למספר חוסמי תעלות Na+. חלק מהתרופות האנטי-אפילפטיות (פניטואין, קרבמזפין) חוסמות גם תעלות Na+ תלויות מתח, ופעילותן נוגדת פרכוסים קשורה לכך. חוסמי תעלות נתרן משבשים את כניסת ה-Na+ לתא ובכך מונעים דה-פולריזציה של קרום התא.

יעיל מאוד בטיפול ברבים מחלות לב וכלי דם(יתר לחץ דם, הפרעות קצב לב, אנגינה פקטוריס) התברר כחוסמי תעלות Ca 2+ (ניפדיפין, ורפמיל וכו'). יוני סידן מעורבים ברבים תהליכים פיזיולוגיים: בהתכווצות שרירים חלקים, יצירת דחפים בצומת הסינוטריאלית והולכת עירור דרך הצומת האטריו-חדרי, התקבצות טסיות ועוד. חוסמי סידן איטי

תעלות מונעות כניסת יוני סידן לתא דרך תעלות תלויות מתח וגורמות להרפיית השרירים החלקים של כלי הדם, ירידה בקצב הלב והולכת AV, ומשבשות את צבירת הטסיות. כמה חוסמי תעלות סידן (נימודיפין, סינריזין) מרחיבים בעיקר את כלי המוח ובעלי השפעה נוירו-פרוקטיבית (מונעים מעודף Ca 2+ להיכנס לנוירונים).

כפי ש תרופותמשתמשים במפעילים ובחוסמים של תעלות אשלגן. מפעילי תעלות אשלגן (מינוקסידיל) שימשו כתרופות להורדת לחץ דם. הם תורמים לשחרור יוני אשלגן מהתא, מה שמוביל להיפרפולריזציה של קרום התא ולירידה בטונוס השרירים החלקים של כלי הדם. כתוצאה מכך חלה ירידה בלחץ הדם. תרופות החוסמות תעלות אשלגן תלויות מתח (אמיודרון, סוטלול) מצאו שימוש בטיפול בהפרעות קצב לב. הם מונעים שחרור של K+ מקרדיומיוציטים, וכתוצאה מכך הם מגדילים את משך פוטנציאל הפעולה ומאריכים את תקופת העמידות האפקטיבית (ERP). חסימה של תעלות אשלגן תלויות ATP בתאי β של הלבלב מובילה לעלייה בהפרשת האינסולין; חוסמי ערוצים אלה (נגזרות סולפונילאוריאה) משמשים כתרופות אנטי-סוכרתיות.

אנזימים.תרופות רבות הן מעכבות אנזימים. מעכבי MAO משבשים את חילוף החומרים (דעמינציה חמצונית) של קטכולאמינים (נוראפינפרין, דופמין, סרוטונין) ומגבירים את תכולתם במערכת העצבים המרכזית. פעולתם של תרופות נוגדות דיכאון - מעכבי MAO (למשל ניאלמיד) מבוססת על עיקרון זה. מנגנון הפעולה של תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות קשור לעיכוב של cyclooxygenase, כתוצאה מכך, הביוסינתזה של פרוסטגלנדינים E 2 ו-I 2 פוחתת ומתפתחת אפקט פרו-דלקתי. מעכבי אצטילכולין אסטראז (חומרי אנטיכולינאסטראז) מונעים את ההידרוליזה של אצטילכולין ומגדילים את תכולתו בשסע הסינפטי. תכשירים מקבוצה זו משמשים להגברת הטונוס של איברי שריר חלק (GIT, שלפוחית ​​השתן) ושרירי השלד.

מערכות תחבורה. תרופות יכולות לפעול על מערכות הובלה (חלבוני הובלה) הנושאות מולקולות של חומרים מסוימים או יונים דרך ממברנות התא. לדוגמה, תרופות נוגדות דיכאון טריציקליות חוסמות את חלבוני התחבורה הנושאים נוראדרנלין וסרוטונין על פני הממברנה הפרה-סינפטית.

פצע של קצה העצבים (חוסם את הספיגה הנוירונית ההפוכה של נוראפינפרין וסרוטונין). גליקוזידים לבביים חוסמים את K + -ATPase של ממברנות cardiomyocyte, אשר מעבירות Na + מהתא בתמורה ל-K +.

אפשריות גם "מטרות" אחרות שתרופות יכולות לפעול עליהן. כן, נוגדי חומצה מנטרלים חומצה הידרוכלוריתקיבה, הם משמשים לחומציות מוגברת של מיץ קיבה (דלקת קיבה חומצית יתר, כיב פפטיבֶּטֶן).

"יעד" מבטיח לתרופות הם גנים. בעזרת תרופות הפועלות באופן סלקטיבי, ניתן להשפיע ישירות על תפקודם של גנים מסוימים.

2.2. סוגי הפעולה של חומרים רפואיים

ניתן להבחין בין סוגי הפעולה הבאים: מקומית וסופגת, רפלקס, ישירה ועקיפה, עיקרית וצדדית ועוד כמה.

הפעולה המקומית של התרופה היא במגע עם הרקמות במקום היישום שלה (בדרך כלל העור או הממברנות הריריות). לדוגמה, עם הרדמה משטחית, חומר הרדמה מקומי פועל על קצות העצבים התחושתיים רק באתר היישום על הקרום הרירי. כדי לספק פעולה מקומית, תרופות נקבעות בצורה של משחות, קרמים, שטיפות, מדבקות. כאשר רושמים תרופות מסוימות בצורה של טיפות עיניים או אוזניים, הן מסתמכות גם על הפעולה המקומית שלהן. עם זאת, כמות מסוימת של התרופה נספגת בדרך כלל ממקום היישום לתוך הדם ויש לה השפעה כללית (resorptive). עם יישום מקומי של תרופות, פעולה רפלקסית אפשרית גם.

פעולת ספיגה (מ-lat. resorbeo- לספוג) - ההשפעות הנגרמות על ידי תרופה לאחר ספיגה בדם או הזרקה ישירה לכלי דם והפצה בגוף. עם פעולה resorptive, כמו עם מקומית, חומר יכול לעורר קולטנים רגישים ולגרום לתגובות רפלקס.

רפלקס אקשן. חלק מהתרופות מסוגלות לעורר את הקצוות של עצבי החישה של העור, ריריות (קולטנים חיצוניים), כימורצפטורים כלי דם (אינטרורצפטורים) ולגרום לתגובות רפלקס מאיברים הממוקמים במרחק ממקום המגע הישיר של החומר עם קולטנים רגישים. דוגמה לעירור של קולטנים חיצוניים

שמן חרדל אתרי לעור הוא הפעולה של פלסטר חרדל. לובלין, במתן תוך ורידי, מעורר קולטנים כימיים של כלי הדם, מה שמוביל לגירוי רפלקס של מרכזי הנשימה והווזומוטוריים.

ההשפעה הישירה (הראשונית) של התרופה על הלב, כלי הדם, המעיים ואיברים אחרים מתפתחת עם השפעה ישירה על איברים אלו. לדוגמה, גליקוזידים לבביים גורמים להשפעה קרדיוטונית (התכווצויות מוגברות של שריר הלב) עקב השפעתם הישירה על קרדיומיוציטים. העלייה במשתן הנגרמת על ידי גליקוזידים לבביים בחולים עם אי ספיקת לב נובעת מעלייה בתפוקת הלב ומשיפור המודינמיקה. פעולה כזו, שבה התרופה משנה את תפקודם של איברים מסוימים, ומשפיעה על איברים אחרים, מכונה פעולה עקיפה (משנית).

פעולה עיקרית. הפעולה שעבורה התרופה משמשת לטיפול במחלה זו. לדוגמה, לפניטואין יש תכונות נוגדות פרכוסים ואנטי הפרעות קצב. בחולה עם אפילפסיה, פעולתו העיקרית של פניטואין היא נוגדת פרכוסים, ובחולה עם הפרעת קצב לב הנגרמת על ידי מנת יתר של גליקוזידים לבביים, היא נוגדת הפרעות קצב.

כל שאר ההשפעות (למעט ההשפעות העיקריות) של התרופה המתרחשות כאשר היא נלקחת במינונים טיפוליים נחשבות כתופעת לוואי. השפעות אלו הן לרוב שליליות (שליליות) (ראה פרק "השפעות שליליות ורעילות של תרופות"). למשל, חומצה אצטילסליצילית עלולה לגרום לכיב ברירית הקיבה, אנטיביוטיקה מקבוצת האמינוגליקוזידים (קנאמיצין, גנטמיצין ועוד) עלולה לגרום לאובדן שמיעה. תופעות לוואי שליליות משמשות פעמים רבות עילה להגבלת השימוש בתרופה מסוימת ואף להדרתה מרשימת התרופות.

הפעולה הסלקטיבית של התרופה מכוונת בעיקר לאיבר או מערכת אחת בגוף. לפיכך, לגליקוזידים לבביים יש השפעה סלקטיבית על שריר הלב, אוקסיטוצין - על הרחם, חומרים היפנוטיים - על מערכת העצבים המרכזית.

הפעולה המרכזית מתפתחת עקב ההשפעה הישירה של התרופה על מערכת העצבים המרכזית. הפעולה המרכזית אופיינית לחומרים החודרים ל-BBB. עבור תרופות היפנוטיות, נוגדי דיכאון, תרופות חרדה, הרדמה, זוהי הפעולה העיקרית. יחד עם זאת, הפעולה המרכזית עשויה להיות צדדית (לא רצויה).

אז, אנטיהיסטמינים רבים גורמים לנמנום עקב הפעולה המרכזית.

פעולה היקפית נובעת מהשפעת תרופות על החלק ההיקפי של מערכת העצבים או על איברים ורקמות. תרופות דמויות Curare (מרפי שרירים הפועלים באופן היקפי) מרפות את שרירי השלד על ידי חסימת העברת הגירוי בסינפסות נוירו-שריריות, חלק ממרחיבים כלי דם היקפיים מרחיבים את כלי הדם, ופועלים ישירות על תאי שריר חלק. עבור חומרים עם פעולה מרכזית ראשונית, השפעות היקפיות הן בדרך כלל תופעות לוואי. לדוגמה, התרופה האנטי-פסיכוטית chlorpromazine גורמת להרחבת כלי הדם ולירידה בלחץ הדם (השפעה לא רצויה) על ידי חסימת קולטנים היקפיים α-אדרנרגיים.

הפעולה ההפיכה היא תוצאה של קשירה הפיכה של תרופות ל"מטרות" (קולטנים, אנזימים). ניתן לעצור את פעולתו של חומר כזה על ידי עקירתו מחיבורו ל"מטרה" של תרופה אחרת.

פעולה בלתי הפיכה מתרחשת, ככלל, כתוצאה מקשירה חזקה (קוולנטית) של התרופה ל"מטרות". לדוגמה, חומצה אצטילסליצילית חוסמת באופן בלתי הפיך את cyclooxygenase, כך שהשפעת התרופה נפסקת רק לאחר סינתזה של אנזים חדש.

חצי תקופת חיסול - הזמן שלוקח לכמות החומר בדם לרדת פי 2.

ככל ש-V d גדול יותר, כך זמן מחצית החיים ארוך יותר (t ½).

1 - דם, רקמות מפוזרות היטב

2 - רקמות שאינן מפוזרות בצורה גרועה

מִרוָח - ניקוי הגוף מהתרופה. שווה מבחינה כמותית ל-V d המשתחרר מהחומר ליחידת זמן.

אישור מערכת (סה"כ):

Cl t =V d *ק אל

Cl t = 0.693V d /

ניקוי קורה:

  1. מטבולי
  2. הפרשה

Cl t =קלמט +Cl excr

Cl t =Cl כליות +Cl hepatic +כל מנוחה

Cl כליות =C שתן *V שתן /פלזמה C

Cl כליות (Clr)שווה לנפח פלזמת הדם שפונה מהתרופה ליחידת זמן (ההנחה היא שריכוז החומר בפלזמה קבוע - טפטוף תוך ורידי)

קביעה של פינוי כליות הגיונית עבור חומרים ש:

  1. מסונן לחלוטין
  2. לא נספג מחדש

זמינות ביולוגית היא כמות החומר ללא שינוי שהגיעה למחזור הדם כאחוז מהמנה (חלק מהמנה) (F).

במתן תוך ורידי, הזמינות הביולוגית היא 100%.

לפני הכניסה למחזור הדם המערכתית, חומרים הניתנים בצורה אנטרלית נכנסים לכבד, שם הם עוברים חילוף חומרים, מה שמפחית את הזמינות הביולוגית שלהם.

הַגדָרָה F:

AUC דרך הפה /AUC IV = F

(AUC, AreaUnderCurve = שטח מתחת לעקומת הריכוז)

שקילות ביולוגית - היחס בין היעילות של תרופות שונות המכילות את אותו חומר באותו שלב (זמינות ביולוגית דומה, זמן דומה להגיע לריכוז מקסימלי)

ריכוז טיפולי של חומר בדם.

זה יכול להישמר לצמיתות רק על ידי מתן תוך ורידי.

(c max ; c min) - קו רוחב טיפולי (מסדרון)

c ter תלוי ב:

  1. נפח החומר המוזרק (תלות ישירה)
    ד/T=c ter *Cl t
  2. עם מתן אנטרלי אי אפשר לשמור על c11, אפשר לקבל רק תנודות יחסית אליו
    מינוני תחזוקה:
    Dп= (c ter *Vd*T)/(1.44*F*t½)
  3. החומר חייב להינתן תוך 5 t1/2

קביעת המינון הטיפולי:

  1. בניית עקומת מרווח
  2. הגדרה של t½
  3. קביעת K Cl \u003d ln2 / t ½ \u003d 0.693 / t ½
    מערכת סמילוגריתמית:
    K Cl =tgα
  4. הגדרה Vd=D/C 0

פרמקודינמיקה.

השפעות פרמצבטיות - שינויים באיברים ובמערכות הגוף עם הכנסת תרופות.

מנגנוני פעולה. יעדים:

  1. קולטנים
  2. תעלות יונים
  3. אנזימים (מעכבי AChE, מעכבים אחרים)
  4. מערכות הובלה (תרופות נוגדות דיכאון, מעכבי Na + /K + ATPase)

קולטנים - מקרומולקולות פעילות פונקציונלית או שבריהן המקיימים אינטראקציה סלקטיבית עם חומרים מסוימים (ליגנדים), שבגללם מתרחשת שרשרת של תגובות ביוכימיות בתא, מה שמוביל להתפתחות השפעות פרמצבטיות.

מאפייני הקולטן:

  1. סלקטיביות (נקבעת לפי מבנה)
  2. רגישות (מוסדר על ידי ליגנדים)
  3. לפי לוקליזציה בתא מחולקים ל:
  • קְרוּם
  • תוך תאי

קולטני ממברנה:

1. קשור ישירות לתעלות יונים (קולטנים H-כולינרגיים, קולטני GABA, קולטני Gly)

2. קשור ישירות לאנזימים (קולטני אינסולין הקשורים לטירוזין קינאז)

3. אינטראקציה עם חלבוני G (G s, G i -> ATPase, G q - FLS). מאופיין על ידי הגברת אות מדורגת.

  • קולטנים M-כולינרגיים
  • קולטני הורמון פפטידים
  • קולטנים לאדרנלין

היבטים כמותיים של האינטראקציה של חומר עם קולטן.

בדרך כלל חומרים רפואיים יוצרים לא קוולנטיים (קשרים יוניים, ואן דר ואלס), מה שקובע את הפיכות האינטראקציה.

יוצא מן הכלל: phenoxybenzamine (קולטן בלוק α) - נקשר באופן קוולנטי.

זִיקָה- היכולת של חומר להיקשר לקולטן.

זִיקָה– עוצמת הקישור של החומר לקולטן – מאפיין כמותי.

K d (קבוע דיסוציאציה) - [c] חומר שבו תפוסים ½ קולטנים במערכת זו.

בואו נקבל את הביטוי לקבוע הדיסוציאציה:

V 1 \u003d k 1 [B] [R] (קצב תגובה קדימה)

V 2 \u003d k 2 (קצב תגובה הפוך)

בשיווי משקל יש לנו:

k 1 [B][R]=k 2

K d =k 2 /k 1 =[ב[R]/[BR]

כמה שפחות Kd, ככל שהזיקה גבוהה יותר, חוזק הקשר גדול יותר

השתמש במושג pK d (pK d =-logK ד).

אגוניסטים - חומרים המעוררים קולטנים הנקשרים אליהם.

אנטגוניסטים - חומרים הנקשרים לקולטנים, אך אינם מגרים אותם (מונעים חומרים אחרים).

פעילות פנימית - יכולתו של חומר לעורר קולטנים.

אגוניסטים מלאים - חומרים בעלי זיקה ופעילות פנימית מרבית. הפעילות הפנימית של אנטגוניסטים היא אפס.

אגוניסטים חלקיים - חומרים בעלי זיקה, אך אין להם פעילות פנימית מרבית (פעילות פנימית קטנה מהמקסימום).

אגוניסט-אנטגוניסט - לעורר חלק ולחסום תת-סוגים אחרים של קולטנים מסוג זה (לדוגמה, קולטנים אופיואידים).

אגוניסטים חלקיים הם אנטגוניסטים של אגוניסטים מלאים.

דוגמה לאגוניסטים חלקיים :

חוסמי β עם פעילות סימפטומימטית פנימית.

גורמים המשפיעים על הפרמקודינמיקה והפרמקוקינטיקה:

תכונות החומר:

מִבְנֶה

· מאפיינים פיזיקוכימיים

מינון או ריכוז

לנוחיות חישוב ED 50, ניתן להפוך את סולם האבשסיס ללוגריתמי (ראה לעיל)

היכולת של חומרים להיקשר לקולטנים (הנטייה של חומרים להיקשר לקולטנים) מכונה "זיקה". ביחס לאותם קולטנים, הזיקה של חומרים שונים יכולה להיות שונה. כדי לאפיין זיקה, נעשה שימוש במדד pKD - הלוגריתם השלילי של קבוע הדיסוציאציה, כלומר. הריכוז של חומר שבו 50% מהקולטנים תפוסים.

פעילות פנימית - יכולתם של חומרים לעורר קולטנים; נקבע על פי גודל ההשפעה הפרמקולוגית הקשורה להפעלת קולטן. בתנאים רגילים, אין מתאם ישיר בין זיקה לפעילות פנימית: חומר יכול לכבוש את כל הקולטנים ולגרום להשפעה חלשה, ולהפך, חומר יכול לתפוס 1% מהקולטנים ולגרום להשפעה המקסימלית עבור מערכת נתונה.

אגוניסטים הם חומרים בעלי זיקה ופעילות פנימית.

לאגוניסטים מלאים יש זיקה ופעילות פנימית מקסימלית. לאגוניסטים חלקיים (חלקיים) יש זיקה ופעילות פנימית פחותה מהמקסימום.

לאנטגוניסטים יש זיקה, אין להם פעילות פנימית ומפריעים לפעולתם של אגוניסטים מלאים או חלקיים (עקירים אגוניסטים מקישור לקולטנים). אם פעולת האנטגוניסט מבוטלת על ידי הגדלת מינון האגוניסט, אנטגוניזם כזה נקרא תחרותי.

אגוניסטים חלקיים עשויים להיות אנטגוניסטים של אגוניסטים מלאים. בהיעדר אגוניסט מלא, אגוניסט חלקי מגרה את הקולטנים וגורם להשפעה מועטה. בעת אינטראקציה עם אגוניסט מלא, האגוניסט החלקי תופס את הקולטנים ומפריע לפעולת האגוניסט המלא. לדוגמה, אוקספרנולול, אגוניסט חלקי של קולטני β-אדרנרגיים, בהיעדר השפעות עצבוב סימפטיות על הלב, גורם לטכיקרדיה קלה. אבל עם עלייה בטון של העצבות הסימפתטית, אוקספרנולול פועל כמו חוסם β אמיתי וגורם לברדיקרדיה. זאת בשל העובדה שהאגוניסט החלקי אוקספרנולול מבטל את פעולתו של מתווך הנוראפינפרין, שהוא אגוניסט מלא ביחס לקולטנים 1-אדרנרגיים של הלב.

אגוניסטים-אנטגוניסטים הם חומרים הפועלים בצורה שונה על תת-סוגים של אותם קולטנים: הם מעוררים תת-סוגים מסוימים של קולטנים, תוך חסימת אחרים. לדוגמה, משכך הכאבים הנרקוטי נלבופין פועל בצורה שונה על תת-סוגי קולטני אופיואידים. נלבופין ממריץ קולטני קאפה (ולכן מפחית רגישות לכאב), וחוסם קולטני mu (ולכן הוא פחות מסוכן מבחינת תלות בסמים).

דוגמה להשפעה של חומרים על אנזימים יכולה להיות פעולתם של חומרי אנטיכולינאסטראז החוסמים אצטילכולין אסטראז (אנזים המפרק אצטילכולין) ובכך משפרים ומאריכים את פעולת האצטילכולין.

חומרים בעלי זיקה עשויים להיות בעלי פעילות פנימית.

פעילות פנימית- יכולתו של חומר, בעת אינטראקציה עם קולטן, לעורר אותו ובכך לגרום להשפעות מסוימות.

בהתאם לנוכחות של פעילות פנימית, חומרים רפואיים מחולקים ל אגוניסטים ו אנטגוניסטים קולטנים.

אגוניסטים(מהאגוניסטים היווניים - יריב, עגום - להילחם) או מימטיקה- חומרים בעלי זיקה ופעילות פנימית. בעת אינטראקציה עם קולטנים ספציפיים, הם מעוררים אותם, כלומר גורמים לשינוי בקונפורמציה של הקולטנים, וכתוצאה מכך שרשרת של תגובות ביוכימיות והתפתחות של השפעות פרמקולוגיות מסוימות.

אגוניסטים מלאים, אינטראקציה עם קולטנים, גורמת למקסימום השפעה אפשרית(יש את הפעילות הפנימית המקסימלית).

אגוניסטים חלקייםבעת אינטראקציה עם קולטנים, הם גורמים להשפעה הנמוכה מהמקסימום (אין להם פעילות פנימית מקסימלית).

אנטגוניסטים(מהיוונית אנטגוניזם - יריבות, אנית - נגד, עגום - מאבק) - חומרים בעלי זיקה, אך נטולי פעילות פנימית. על ידי קשירה לקולטנים, הם מונעים את פעולתם של אגוניסטים אנדוגניים (נוירוטרנסמיטורים, הורמונים) על הקולטנים הללו. לכן, אנטגוניסטים נקראים גם חוסמי קולטן.ההשפעות הפרמקולוגיות של אנטגוניסטים נובעות מביטול או היחלשות של פעולתם של אגוניסטים אנדוגניים של קולטנים אלה. במקרה זה, יש השפעות הפוכות להשפעות של אגוניסטים. אז, אצטילכולין גורם לברדיקרדיה, והאנטגוניסט של קולטנים M-כולינרגיים אטרופין, מבטל את ההשפעה של אצטילכולין על הלב, מגביר את קצב הלב.

אם אנטגוניסטים תופסים את אותם אתרי קישור כמו אגוניסטים, הם יכולים לעקור זה את זה מקשירה לקולטנים. סוג זה של אנטגוניזם מכונה אנטגוניזם תחרותי , והאנטגוניסטים נקראים אנטגוניסטים תחרותיים . אנטגוניזם תחרותי תלוי בזיקה היחסית של חומרים מתחרים לקולטן נתון ובריכוזם. בריכוזים גבוהים מספיק, אפילו חומר בעל זיקה נמוכה יכול לעקור חומר בעל זיקה גבוהה יותר מקשירה לקולטן. בגלל זה באנטגוניזם תחרותי, ניתן לשחזר את ההשפעה של אגוניסט במלואה על ידי הגדלת הריכוז שלו במדיום.אנטגוניזם תחרותי משמש לעתים קרובות כדי לחסל את ההשפעות הרעילות של תרופות.



אנטגוניסטים חלקיים יכולים גם להתחרות עם אגוניסטים מלאים על אתרי קישור. על ידי עקירת אגוניסטים מלאים מקישור לקולטנים, אגוניסטים חלקיים מפחיתים את השפעתם ולכן ניתן להשתמש בהם במקום אנטגוניסטים בפרקטיקה הקלינית. לדוגמה, אגוניסטים חלקיים של קולטנים b-אדרנרגיים (פינדולול), כמו גם אנטגוניסטים של קולטנים אלה (פרופרנולול, אטנלול), משמשים לטיפול ביתר לחץ דם.

אנטגוניזם לא תחרותימתפתח כאשר האנטגוניסט תופס את מה שנקרא אתרי הקישור האלוסטריים על הקולטנים (אזורים של המקרומולקולה שאינם אתרי הקישור של האגוניסט, אלא מווסתים את פעילות הקולטנים). אנטגוניסטים לא תחרותיים משנים את הקונפורמציה של הקולטנים כך שהם מאבדים את יכולתם ליצור אינטראקציה עם אגוניסטים. יחד עם זאת, עלייה בריכוז האגוניסט לא יכולה להוביל החלמה מלאהההשפעה שלו. אנטגוניזם לא תחרותי מתרחש גם כאשר החומר נקשר באופן בלתי הפיך (קוולנטי) לקולטן.

תרופות מסוימות משלבות את היכולת לעורר תת-סוג קולטן אחד ולחסום אחר. חומרים כאלה מכונים אגוניסטים - אנטגוניסטים (לדוגמה, בוטורפנול הוא אנטגוניסט μ ואגוניסט לקולטני אופיואידים).

מטרות סמים אחרות

"מטרות" אחרות כוללות תעלות יונים, אנזימים, חלבוני תחבורה.

תעלות יונים. אחת ה"מטרות" העיקריות לתרופות הן תעלות יונים מוגנות במתח המוליכות באופן סלקטיבי Na+, Ca 2+, K+ ויונים אחרים דרך קרום התא. שלא כמו תעלות יונים תלויות קולטן, הנפתחות כאשר חומר יוצר אינטראקציה עם קולטן, תעלות אלו מוסדרות על ידי פוטנציאל הפעולה (פתוחות כאשר קרום התא דה-פולריזציה). חומרים רפואיים יכולים לחסום תעלות יונים תלויות מתח ובכך לשבש את זרימת היונים דרכם, או להפעיל, כלומר לקדם את המעבר של זרמי יונים. רוב התרופות חוסמות תעלות יונים.

חומרי הרדמה מקומיים חוסמים ערוצי Na + תלויי מתח. תרופות רבות נגד הפרעות קצב (quinidine, לידוקאין, procainamide) שייכות גם הן למספר חוסמי תעלות Na+. חלק מהתרופות האנטי-אפילפטיות (פניטואין, קרבמזפין) חוסמות גם תעלות Na+ תלויות מתח, ופעילותן נוגדת פרכוסים קשורה לכך. חוסמי תעלות נתרן משבשים את כניסת ה-Na+ לתא ובכך מונעים דה-פולריזציה של קרום התא.

יעילים מאוד בטיפול במחלות לב וכלי דם רבות (יתר לחץ דם, הפרעות קצב לב, אנגינה פקטוריס) היו חוסמי תעלות Ca2+ (ניפדיפין, ורפמיל וכו'). יוני סידן מעורבים בתהליכים פיזיולוגיים רבים: בהתכווצות שרירים חלקים, יצירת דחפים בצומת הסינוטריאלית והולכת עירור דרך הצומת האטrioventricular, צבירת טסיות ועוד. חוסמי תעלות סידן איטיות מונעים כניסת יוני סידן לתוך התא דרך תעלות תלויות מתח וגורמים להרפיית שרירים חלקים של כלי הדם, ירידה בקצב הלב והולכה AV, משבשים את צבירת הטסיות. כמה חוסמי תעלות סידן (נימודיפין, סינריזין) מרחיבים בעיקר את כלי המוח ובעלי השפעה נוירו-פרוקטיבית (מונעים כניסת עודפי יוני סידן לנוירונים).

גם מפעילים וגם חוסמי תעלות אשלגן משמשים כתרופות. מפעילי תעלות אשלגן (מינוקסידיל) שימשו כתרופות להורדת לחץ דם. הם תורמים לשחרור יוני אשלגן מהתא, מה שמוביל להיפרפולריזציה של קרום התא ולירידה בטונוס השרירים החלקים של כלי הדם. כתוצאה מכך חלה ירידה בלחץ הדם. תרופות החוסמות תעלות אשלגן תלויות מתח (אמיודרון, סוטלול) מצאו שימוש בטיפול בהפרעות קצב לב. הם מונעים שחרור יוני אשלגן מקרדיומיוציטים, וכתוצאה מכך הם מגדילים את משך פוטנציאל הפעולה ומאריכים את תקופת העמידות האפקטיבית (ERP). חסימה של תעלות אשלגן תלויות ATP בתאי B בלבלב מובילה לעלייה בהפרשת האינסולין; חוסמי ערוצים אלה (נגזרות סולפונילאוריאה) משמשים כתרופות אנטי-סוכרתיות.

אנזימים.תרופות רבות הן מעכבות אנזימים. מעכבי MAO משבשים את חילוף החומרים (דעמינציה חמצונית) של קטכולאמינים (נוראפינפרין, דופמין, סרוטונין) ומגבירים את תכולתם במערכת העצבים המרכזית. פעולתם של תרופות נוגדות דיכאון - מעכבי MAO (למשל ניאלמיד) מבוססת על עיקרון זה. מנגנון הפעולה של תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות קשור לעיכוב של cyclooxygenase, כתוצאה מכך, הביוסינתזה של פרוטגלנדינים E 2 ו-I 2 פוחתת ומתפתחת אפקט אנטי דלקתי. מעכבי אצטילכולין אסטראז (חומרי אנטיכולינאסטראז) מונעים את ההידרוליזה של אצטילכולין ומגדילים את תכולתו בשסע הסינפטי. תכשירים מקבוצה זו משמשים להגברת הטונוס של איברי שריר חלק (GIT, שַׁלפּוּחִית הַשֶׁתֶןושרירי השלד).

מערכות תחבורהחומרים רפואיים יכולים לפעול על מערכות הובלה (חלבוני הובלה) הנושאות מולקולות של חומרים מסוימים או יונים דרך ממברנות התא. לדוגמה, תרופות נוגדות דיכאון טריציקליות חוסמות חלבוני הובלה הנושאים נוראדרנלין וסרוטונין על פני הממברנה הפרה-סינפטית של קצה העצבים (חוסמים את הספיגה החוזרת של נוראפינפרין וסרוטונין). גליקוזידים לבביים חוסמים את Na + -, K + -ATPase של ממברנות cardiomyocyte, אשר מעבירות Na + מהתאים בתמורה ל-K + .

אפשריות גם "מטרות" אחרות שתרופות יכולות לפעול עליהן. אז, סותרי חומצה מנטרלים את החומצה ההידרוכלורית של הקיבה, הם משמשים לחומציות מוגברת של מיץ קיבה (דלקת קיבה חומצית יתר, כיב קיבה).

"יעד" מבטיח לתרופות הם גנים. בעזרת תרופות סלקטיביות ניתן להשפיע ישירות על תפקודם של גנים מסוימים.