Ciklooksigenazės

prie Ciklooksigenazės jie yra fermentai, dalyvaujantys formuojant prostaglandinus. Jie savo ruožtu sukelia uždegimą.

Kas yra ciklooksigenazės?

Ciklooksigenazės (COX) yra fermentai. Jie dalyvauja arachidono metabolizme. Ten jie katalizuoja tromboksanų ir prostaglandinų gamybą. COX fermentai vaidina pagrindinį vaidmenį reguliuojant uždegimą.

Ciklooksigenazė žmogui buvo žinoma nuo 1930-ųjų. Pirmasis išgrynintas ciklooksidazių gaminimas įvyko aštuntajame dešimtmetyje iš audinių homogenatų iš avių ir galvijų. Nuo 1972 m. Prasidėjo spekuliacijos, ar nėra daugiau nei viena ciklooksigenazė. Dešimtajame dešimtmetyje buvo galima nustatyti ciklooksigenazės-1 ir ciklooksigenazės-2 baltymų struktūras. Du izofermentai skiriasi vienas nuo kito savo geno lokusu. Be to, buvo išaiškinta jų struktūra, kurią galima panaudoti gaminant vaistus, kurie veikia fermentus.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Ciklooksigenazės yra padalintos į du porūšius. Tai yra ciklooksigenazė-1 (COX-1) ir ciklooksigenazė-2 (COX-2). Tai yra dvi skirtingos fermento formos. Jų aminorūgštys yra tapačios 68 procentais. Taip pat yra įrodymų, kad egzistuoja dar viena ciklooksigenazė, žinoma kaip ciklooksigenazė-3.

COX-1 ir COX-2 vaidina svarbų vaidmenį terapinėje medicinoje. Ciklooksigenazė-1 yra fermentas, ekspresuojamas konstituciškai. Jis taip pat labiau sintezuoja prostaglandinus sveikame kūne. Didesnis COX-1 kiekis daugiausia randamas inkstuose ir skrandžio sienelėse. COX-2 ekspresija ypač vyksta audiniuose, kurie yra uždegę ar pažeisti. Čia gaminasi prostaglandinai. Jie arba palaiko uždegimą, arba netgi jį sustiprina.

Ciklooksigenazių funkcija yra katalizuoti arachidono rūgšties virsmą prostaglandinu H2. Tai taip pat taikoma eikozapentaeno rūgščiai (EPA) ir dihomogammalinoleno rūgščiai (DGLA). Procesas vyksta dviem etapais, kurie vyksta fermento reakcijos centruose. 1 žingsnis atliekamas kataliziniame centre. Jį sudaro žiedo uždarymas tarp anglies atomų C8 ir C12. Be to, C9 ir C11 yra įterpti du deguonies atomai. Tada jie tarpusavyje susideda į kovalentinį ryšį, dėl kurio prostaglandino G2 susidaro peroksido tiltas. Susidaręs prostglandinas-G2 gali išsisklaidyti iš kanalo.

Antrasis etapas atliekamas peroksidazės aktyvumo reakcijos centro katalizės būdu. H2 prostaglandinas yra sukurtas iš prostaglandino G2. Tai užtikrina tolesnių prostaglandinų sintezę.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Ciklooksigenazės yra vidiniame endoplazminio retikulo skyriuje, branduolinio apvalkalo viduje ir Golgi aparate. Proceso metu jie prilimpa prie ląstelių skyriaus membranų vidinių pusių. Jų taip pat yra gyvūnų ląstelėse. Priešingai, jie neatsiranda vabzdžiuose, augaluose ar vienaląsčiuose organizmuose. Tačiau juose yra susijusių fermentų, tokių kaip patogenų sukeltos deguonies.

COX-1 randamas normalių kraujagyslių endotelio ląstelėse, tuo tarpu COX-2 - endotelio ląstelėse, besikaupiančiose uždegiminių audinių kraujagyslėse. Be to, COX-2 dažnai būna navikinėse ląstelėse, kur jis dauginasi. Gydytojai įtaria, kad fermentas prisideda prie naviko augimo. Taip pat smegenyse COX-2 gaminamas padidėjusia dalimi kaip uždegimas. Fermentas randamas pagumburinių kraujagyslių endotelio ląstelėse. Susidaro karščiavimą sukeliantis PGE2. Kartais COX-2 taip pat atsiranda nervų ląstelėse ir glijos ląstelėse.

Inkstuose ciklooksigenazė-2 yra daugiausia geltonosios dėmės geltonosios dėmės. Dėl to padidėja prostaciklino, kuris pradeda formuotis fermento renino, gamyba. COX-2 visada yra nugaros smegenyse. Ten jis naudojamas skausmo dirgikliams apdoroti.

Ligos ir sutrikimai

Ciklooksigenazės vaidina svarbų vaidmenį sergant ligomis, o tai ypač pasakytina apie ciklooksigenazę-2. Vykstant uždegiminiams procesams, COX-2 transkribuojamas intensyviau.

Vadinamieji COX-2 inhibitoriai skiriami su juo susijusių simptomų, tokių kaip skausmas ir karščiavimas, gydymui. Tai yra vaistai nuo uždegimo, priklausantys nesteroidinių vaistų nuo uždegimo (NVNU) grupei. Priešingai nei klasikiniai karščiavimą mažinantys vaistai, turintys įtakos tiek COX-1, tiek COX-2, COX-2 inhibitoriai koncentruojasi į ciklooksigenazės-2 blokavimą.

Dažnai COX-2 randamas piktybiniuose vėžio navikuose. Prostaglandinai, tokie kaip PGE2, atsirandantys naviko audinyje, tiesiogiai veikia naviko ląsteles ir naviko stromą. Dėl šios priežasties vėžio tyrimai teikia vilčių dėl teigiamo COX-2 inhibitorių poveikio, o tai ypač pasakytina apie virškinimo trakto vėžį. Šie vaistai puola nekintamą stromą ir labai kintančias naviko ląsteles. Tai sumažina pasipriešinimo išsivystymo tikimybę.

Dar nepavyko išsiaiškinti, kurias funkcijas ciklooksigenazė-2 vaidina smegenų ląstelėse. Štai kodėl klausimas, ar ilgalaikis COX-2 inhibitorių vartojimas turi fiziologinį poveikį smegenims, liko neatsakytas. Tačiau dėl daugybės dirgiklių COX-2 vystosi nervų ląstelėse, astrocituose ir mikrogliazose. Tai apima epilepsijos priepuolius, uždegimą, hipoksiją ir toksinus, kurie turi jaudinantį poveikį. Tačiau šio proceso poveikis vis dar neaiškus. Gydytojai taip pat įtaria ciklooksigenazių įtaką Alzheimerio ligos vystymuisi.

Pagrindiniai naudojami ciklooksigenazės inhibitoriai yra vaistai nuo uždegimo, analgetikai, priešuždegiminiai vaistai ir karščiavimą mažinantys vaistai. Jie apima a. Acetilsalicilo rūgštis ir ibuprofenas.