Konkurrenskraftig hämning

Konkurrenskraftig hämning är hämningen av ett enzym eller receptor av så kallade antagonister eller hämmare. Dessa är ämnen vars kemiska struktur liknar kroppens egen substans, som är avsedd att binda till målstrukturen.

Vad är konkurrenshämningen?

Olika strukturer i människans anatomi har bindningsställen. Sådana strukturer inkluderar till exempel receptorer och enzymer. Som regel kan olika ämnen binda till bindningsställena för dessa strukturer. Om flera ämnen tävlar om bindning till en anatomisk struktur kan det finnas konkurrenshämning av målstrukturen.

Biokemi och farmakologi känner de konkurrerande substanserna som agonister och antagonister. Agonisten är ett ämne som upptar receptorer och aktiverar signaltransduktion genom bindning. Agonister är antingen endogena ämnen eller artificiella imitationer av sådana ämnen. I farmakologi är antagonister substanser som hämmar agonistens verkan.

När en struktur hämmas av bindningskonkurrensen från agonist och antagonist finns det konkurrenshämning. I konkurrenshämning kämpar en agonist och en antagonist för att uppta målstrukturen. Som regel har antagonisten själv ingen biokemisk effekt.

En åtskillnad måste göras mellan icke-konkurrenskraftig hämning och icke-konkurrerande hämning, i vilken hämmaren inte fäster sig till det aktiva enzymcentret utan binder till en annan plats för enzymet och på detta sätt uppnår en förändring i konformation och inaktivering av enzymet.

Funktion & uppgift

Agonister upptar vissa receptorer i kroppen och bildar tillsammans med dem komplex med en viss effekt.Receptorer är stimulusmottagande platser i organismen med en specifik struktur för bindning till en agonist. Förmågan att binda receptorer och utlösa effekter kallas inneboende aktivitet. Antagonisterna mot en viss agonist liknar den kemiska strukturen som agonisten och upptar således de receptorer som är avsedda för den. Ett antagonistreceptorkomplex utvecklar emellertid inte den effekt som är avsedd för agonistreceptorbindningen. Effekten av receptorn hämmas av ockupationen med en antagonist.

Styrkan i bindningsinsatserna mellan en viss substans och en receptor kallas affinitet. Antagonister måste ha en högre bindande affinitet än agonisten för att kunna förskjuta en agonist från dess receptorer. Denna princip följer lagen om massaktioner. Detta betyder att agonisten med samma bindningsaffinitet fortfarande kan förskjutas om antagonisten är närvarande i en högre koncentration. Icke-konkurrenskraftiga antagonister kan förskjutas av mer starkt koncentrerade agonister. Denna princip gäller inte för konkurrerande antagonister. Konkurrensantagonisternas styrka är det så kallade pA2-värdet och bestäms med Schild-plottet.

De flesta av antagonisterna i farmakologi är fysiologiska, dvs. endogena substanser. Förutom enzymer används mediatorer och deras antagonister främst i läkemedel idag. Till exempel är histamin ett inflammationsmedierande vävnadshormon. Det är en fysiologisk agonist som binder till specifika histaminreceptorer och orsakar rodnad, svullnad och smärta i vävnaden genom bindningen. Den fysiologiskt avsedda effekten av agonistreceptorkomplexet i detta fall är den inflammatoriska reaktionen.

Farmakologin bygger på H1-antihistaminer som antagonister mot histamin. Dessa substanser liknar extremt histamin biokemiskt och kan således förflytta histamin från receptorn. Som ett antagonistreceptorkomplex har dessa antagonister ingen egen effekt. H1-antihistaminer kan förebygga eller åtminstone minska inflammation.

I relation till enzymer talar medicinen om en hämmare när det gäller en hämmare, som tävlar med det avsedda substratet om ett aktivt centrum. Enzymet kan inte konvertera hämmaren och upphör därför att fungera. Inhiberingen varar endast om koncentrationen av hämmaren förblir tillräckligt hög.

Sjukdomar och sjukdomar

Hämmare baserade på principen om konkurrenshämning används för att behandla olika kliniska bilder. Exempelvis används konkurrerande hämningsterapi i stor utsträckning vid behandling av akuta giktattacker. NSAID-hämmaren används för att hämma syntes av prostaglandin. Det hämmar cyklooxygenas, ett enzym som är involverat i inflammatorisk metabolism. Denna hämning ger en smärtreducerande och antiinflammatorisk effekt. Konventionella medel vid akut gikt är ibuprofen eller diklofenak.

I kronisk gikt är de viktigaste hämmarna [[urikostatiska medel]]. Dessa ämnen hämmar xantinoxidas. Xanthineoxidas oxiderar hypoxantin till xantin, som så småningom blir urinsyra. Inhiberingen av xantinoxidas reducerar urinsyraproduktionen och minskar gikt symptom. Samtidigt ökar administrationen av hämmaren hypoxantinkoncentrationen i kroppen. Purinsyntes hämmas också från och med nu.

Konkurrenskraftig hämning erbjuder en avgörande fördel jämfört med andra hämningsmetoder. Farmakologen skiljer mellan reversibel och irreversibel hämning. När det gäller irreversibel hämning finns det en irreversibel hämningsprocess. Processen kan inte vändas ens med en mer koncentrerad agonist. I fallet med reversibel hämning finns det emellertid reversibilitet. Konkurrenskraftig hämning kan därför i de flesta fall avbrytas igen genom att öka agonistkoncentrationen. Denna typ av hämning är därför ett av de viktigaste verkningsmetoderna för läkemedel.

Inhibitionsmekanismen av hämmare är inte uteslutande associerad med terapier och terapeutiska framgångar. Till exempel spelar hämning också en roll i utvecklingen av cancer. Tumörceller frisätter apoptoshämmare och ökar därmed deras vitalitet. De ger sig själva motstånd mot immunologiska behandlingar och förhindrar sin egen celldöd.