대다수 의약품 하고있다 치료 효과 진화하는 동안 신체에서 생성되는 세포의 생리 시스템의 활동을 변화시킴으로써. 신체에서 의약 물질의 영향으로 원칙적으로 새로운 유형의 세포 활동이 발생하지 않으며 다양한 자연 과정의 속도 만 변화합니다. 생리적 과정의 억제 또는 흥분은 신체 조직의 해당 기능을 감소 시키거나 향상시킵니다.
의약품은 특정 수용체, 효소, 세포막에 작용하거나 세포 물질과 직접 상호 작용할 수 있습니다. 행동 메커니즘의 세부 사항 의약 물질 일반 또는 실험 약리학 과정에서 공부했습니다. 아래에서는 약물 작용의 주요 메커니즘에 대한 몇 가지 예만 제공합니다.
특정 수용체에 대한 영향. 수용체는 특정 화합물에 선택적으로 민감한 거대 분자 구조입니다. 화학 물질과 수용체의 상호 작용은 신체에서 생화학 적 및 생리 학적 변화의 발생으로 이어지며 이는 특정 임상 효과로 나타납니다.
수용체의 기능적 활성을 직접 자극하거나 증가시키는 약물을 작용제라고하며, 특정 작용제의 작용을 억제하는 물질을 길항제라고합니다. 길항 작용은 경쟁적이고 비경쟁적일 수있다. 첫 번째 경우, 약물 물질은 특정 수용체의 부위를 결합시키기 위해 천연 조절제 (중개 체)와 경쟁합니다. 경쟁적 길항제에 의해 야기 된 수용체 차단은 다량의 작용제 또는 천연 매개체로 제거 될 수있다.
다양한 수용체는 천연 매개체 및 이들의 길항제에 대한 감수성으로 나뉜다. 예를 들어, 아세틸 콜린-민감성 수용체는 콜린성, 아드레날린-민감성 수용체는 아드레날린 성이라고합니다. 무스 카린 및 니코틴에 대한 감수성 측면에서, 콜린성 수용체는 무스 카린 성 (m- 콜린성 수용체) 및 니코틴-민감성 (n- 콜린성 수용체)로 나뉜다. H- 콜린성 수용체는 이종성이다. 그들의 차이점은 다양한 물질에 대한 감도에 있다는 것이 밝혀졌습니다. 자율 신경계의 신경절에 위치한 n- 콜린성 수용체 및 스트리밍 된 근육의 n- 콜린성 수용체가있다. 그리스 문자 α1, α 2, β1, β2로 표시되는 아드레날린 수용체의 다양한 아형이 알려져있다.
H1 및 H2 히스타민, 도파민, 세로토닌, 오피오이드 및 기타 수용체도 분리됩니다.
효소 활성에 대한 영향. 일부 약물은 특정 효소의 활성을 증가 시키거나 억제합니다. 예를 들어, 피소 스티 그민 및 네오스 티그 민은 아세틸 콜린을 파괴하는 콜린 에스 테라 제의 활성을 감소시키고, 부교감 신경계의 흥분의 특징을 제공합니다. 아드레날린의 파괴를 막는 모노 아민 옥시 다제 억제제 (이프 라 자이드, 닐 아미드)는 교감 신경계의 활동을 증가시킵니다. 간 글루 쿠로 닐 트랜스퍼 라제의 활성을 증가시키는 페노바르비탈 및 지 소린은 혈액에서 빌리루빈 수준을 감소시킵니다.
세포막에 대한 물리 화학적 효과. 신경계 및 근육계 세포의 활성은 막 횡단 전위를 결정하는 이온의 흐름에 의존한다. 일부 약물은 이온 수송을 변경합니다.
항 부정맥제, 항 경련제, 전신 마취제.
직접적인 화학적 상호 작용. 의약품은 세포 내부의 작은 분자 또는 이온과 직접 상호 작용할 수 있습니다. 예를 들어, 에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA)은 납 이온에 강하게 결합합니다. 직접적인 화학적 상호 작용의 원리는 화학 중독에 많은 해독제를 사용한다는 것입니다. 다른 예는 제산제에 의한 염산의 중화이다.
약력학
약물의 작용 메커니즘과 생화학 적 및 생리 학적 효과를 연구합니다. 그녀의 임무에는 약물과 표적 세포 간의 화학적 및 물리적 상호 작용에 대한 설명뿐만 아니라 약리학 적 효과의 전체 스펙트럼과 심각도가 포함됩니다. 약력 학적 패턴에 대한 지식을 통해 올바른 약물을 선택할 수 있습니다. 약력 학적 연구는 신체의 생화학 적 및 생리 학적 과정의 조절에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다 (Katzung B.G., 1998; Lawrence D.R. et al., 2002).
대부분의 약물의 작용은 신체의 거대 분자에 대한 결합에 의해 매개됩니다. 이들 거대 분자의 기능적 상태의 변화는 차례로 약리학 적 효과로 전환되는 생화학 적 및 생리적 반응의 사슬을 촉발시킨다. 화학 물질이 상호 작용하는 고분자를 수용체라고합니다. 따라서, 임의의 기능적으로 활성 인 거대 분자는 약물의 수용체로서 작용할 수있다. 이 진술에서 몇 가지 중요한 결과가 따릅니다. 첫째, 약물의 도움으로 신체의 모든 생리 과정의 속도를 바꿀 수 있습니다. 둘째, 약물은 새로운 특성을 부여하지 않고 세포의 자연적인 생리 기능을 변화시킵니다.
수용체
대부분의 수용체는 단백질입니다. 이들은 호르몬, 성장 인자, 매개체, 가장 중요한 대사 및 조절 반응 (이 수소 엽산 환원 효소, 아세틸 콜린 에스 테라 제), 수송 단백질 (Na +, K + -ATPase), 구조 단백질 (튜 불린)에 관여하는 단백질의 수용체입니다. 항 종양 제가 상호 작용하는 핵산과 같은 다른 화학적 성질의 세포 성분도 수용체로서 작용할 수있다.
내인성 조절 인자-호르몬, 매개체 등의 수용체는 약리학 적 의미가 있습니다. 이들 수용체는 많은 약물의 표적으로서 작용하며, 일반적으로 내인성 리간드에 대한 수용체의 높은 특이성으로 인해 선택적으로 작용한다. 수용체에 결합 할 때 내인성 리간드의 생리 학적 효과를 재현하는 의약품을 동맥 교제 또는 각성제라고합니다. 이 효과를 일으키지 않지만 내인성 리간드의 결합을 억제하는 약물을 길항제 또는 차단제라고합니다. 작용제의 효과보다 효과가 덜한 물질을 부분 작용제라고합니다. 활성화되지 않은 형태로 수용체를 안정화시키는 제제는 역 작용 제로 분류된다.
구조적 및 기능적 의존성
약물의 화학 구조는 수용체와 내부 활동에 대한 친화력을 다소 엄격하게 결정합니다. 화학 구조의 약간의 변화는 약리학 적 특성에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
신약의 합성은 주로 이것에 기초합니다. 화학적 변형이 모든 약리학 적 특성에 반드시 동일하게 영향을 미치는 것은 아니기 때문에, 약물의 효과 및 안전성을 개선하고, 약물의 선택성을 높이고 약동학 적 특성을 개선 할 수 있습니다. 예를 들어, 클리닉에 사용되는 많은 호르몬 및 매개 길항제는 내인성 물질의 화학적 변형에 의해 합성됩니다.
약물 적용 포인트
약물의 효과는 수용체에 의해 매개되기 때문에 약물의 적용 지점은 분포의 특징뿐만 아니라 수용체의 위치에 따라 결정되며 약리학 적 효과는 이러한 수용체의 기능적 중요성에 달려 있습니다. 많은 기관과 조직에서 수용체가 공통 인 약물의 약리학 적 효과는 다양합니다. 이러한 수용체가 세포에 중요한 기능을 수행하는 경우 치료 목적으로 약물을 사용하는 것이 어려울뿐만 아니라 안전하지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 그러한 약물은 임상 적으로 매우 중요 할 수 있습니다. 따라서 심부전에서 널리 사용되는 심장 배당체는 세포막을 통한 이온의 수송을 변화 시키며, 세포막은 세포의 중요한 활동에 의존합니다. 그들은 치료 범위가 좁고 매우 독성이 있습니다. 다른 예는 항 종양 제이다. 약물이 상호 작용하는 수용체가 소수 유형의 분화 된 세포에만 존재하면 그 효과는 더 선택적입니다. 이러한 약물은 부작용이 적을 수 있지만 수용체가 중요한 기능을 수행하는 경우 이러한 약물은 독성이있을 수 있습니다. 일부 생물학적 독극물 (보툴리눔 독소 등)도 비슷한 방식으로 작용합니다. 또한, 직접적인 약리학 적 효과가 선택적이더라도 그 결과는 더 다양 할 수있다.
내생 조절 인자 수용체
수용체라는 용어는 약물이 결합하는 세포의 임의의 거대 분자 성분을 지칭한다. 가장 중요한 약물 수용체 중 하나는 세포질 단백질로 내인성 조절 인자-호르몬, 성장 인자, 매개체에 대한 수용체 역할을합니다. 내인성 리간드에 결합함으로써, 수용체는 그로부터의 신호를 표적 세포로 전달한다.
수용체로부터, 신호는 세포 표적 (이펙터 단백질)에 직접 또는 중간 신호 분자-단백질 변환기를 통해 도달한다. 수용체, 단백질 변환기 및 이펙터 단백질은 수용체-효과기 시스템을 형성한다. 신호 전달 사슬에서 가장 가까운 이펙터 단백질은 종종 말단 이펙터 (세포 기능에 직접적으로 영향을 미침)가 아니라, 제 2 매개체 (이온 또는 소분자)의 형성, 수송 또는 불 활성화에 관여하는 효소 또는 수송 단백질이다. 제 2 매개체는 차례로 정보를 다양한 세포 내 표적에 전달하여 하나의 수용체로부터의 신호에 대한 동시 반응을 보장한다.
수용체, 전환 단백질 및 이펙터 단백질은 정보를 전달할뿐 아니라 또한 한편으로는 다른 리간드의 신호와 세포의 대사 과정과 다른 모든 신호를 조정합니다.
촉매 역할을하는 수용체는 생물학적 신호를 향상시킵니다. 이 중요한 특성으로 인해 의약품의 훌륭한 목표가됩니다. 그러나, 신호 증폭기는 효소 활성을 갖는 수용체 일뿐만 아니라 모든 알려진 수용체이다. 실제로, 단일 리간드 분자가 이온 채널에 접합 된 수용체에 결합 할 때, 많은 이온이 후자를 통과한다. 스테로이드 호르몬 수용체의 경우에도 마찬가지입니다 : 하나의 호르몬 분자는 수많은 단백질 분자가 합성되는 것에 기초하여 많은 mRNA 사본의 전사를 유발합니다.
작용의 구조와 메커니즘에 따라 생물학적 활성 물질의 수용체는 여러 종류로 나뉩니다. 이 클래스의 수는 적습니다.
효소 수용체
효소 활성을 갖는 최대 수용체 그룹은 자체 단백질 키나제 활성을 갖는 막 수용체이다. 그들은 세포막 내부에 위치한 다양한 이펙터 단백질을 인산화합니다. 결과적으로 이러한 단백질의 기능 또는 다른 단백질과의 상호 작용이 변경됩니다.
단백질 키나아제 활성을 갖는 또 다른 부류의 수용체가 있는데, 이들은 단백질 키나제와 접합 된 수용체이다. 이들은 세포 내 촉매 도메인이 없지만, 작용제와 상호 작용할 때, 막의 내부 표면에서 세포 내 단백질 키나제에 결합하거나 활성화시킨다. 이들은 여러 영양소로 구성된 T 및 B 림프구에 대한 신경 영양 인자 및 항원 인식 수용체에 대한 수용체입니다. 후자는 또한 포스 포 티로신 포스페이트와 상호 작용한다. 세포 내 이펙터 도메인을 갖지 않는 다른 수용체의 기능은 일부 다른 이펙터 단백질에 의해 매개 될 수있다.
자체 효소 활성을 갖는 다른 수용체는 유사한 구조를 갖는다. 이들은 예를 들어, 자신의 포스 포 티로신 포스파타제 활성을 갖는 수용체를 포함한다 : 그들의 세포 외 도메인은 아미노산 서열에서 접착 분자와 유사하다. 자체 포스 포 티로신 포스파타제 활성을 갖는 많은 수용체의 경우, 내인성 리간드는 알려져 있지 않다. 그러나, 상이한 유형의 세포에 대해 수행 된 유전자 및 생화학 적 연구에 따르면, 이들 수용체의 효소 활성이 중요한 역할을한다. 심방 나트륨 이뇨 호르몬 수용체, 다른 NUP 및 구 아닐린 수용체의 세포 내 도메인은 자체의 구 아닐 레이트 시클 라제 활성을 가지며 cGMP를 합성하고, 이는 제 2 매개체로서 작용한다. 아마도 자신의 효소 활성을 가진 다른 수용체가있을 것입니다.
이온 채널 결합 수용체
일부 매개체의 수용체는 리간드와 상호 작용할 때 세포막을 통해 특정 이온을 선택적으로 통과시킨다 (화학 감응성 채널, 이온 성 수용체 채널, 이온 성 수용체).
G- 단백질 결합 수용체
이것은 G- 단백질 (구아닌 트리 포스페이트 (GTP)에 대한 구아닌 디 포스페이트 (GDF)의 대체를 사용하는 단백질)을 통해 이펙터와 상호 작용하는 상당히 큰 종류의 수용체입니다. 효소 (아데 닐 레이트 시클 라제, 포스 포 리파제 C) 및 칼륨 및 칼슘 막 채널이 이펙터로 작용하며, G- 단백질에 결합 된 수용체의 다수의 중요한 생리적 역할은 이들을 우수하게한다. 약물에 대한 나의 목표 : 의사가 처방 한 모든 약물 (항생제 제외)의 약 절반이이 수용체에 작용합니다.
세포는 표면에 최대 20 개의 수용체를 가질 수 있으며, 각각의 수용체는 하나 이상의 유형의 G- 단백질과 선택적으로 상호 작용합니다 (다른 유형의 α- 서브 유닛과는 다름). α- 서브 유닛은 하나 이상의 이펙터 단백질과 상호 작용할 수있어, 하나의 G- 단백질을 사용하여 다른 리간드의 수용체로부터의 신호를 조정할 수 있습니다. 반면에, 단일 수용체는 여러 유형의 세포 내 신호 전달 메커니즘을 유발하여 여러 유형의 G- 단백질을 활성화시키고 동일한 α- 서브 유닛을 통해 다른 효과기 단백질에 작용할 수있다. 신호의 이러한 발산 및 수렴의 복잡한 시스템은 셀룰러 기능의 유연한 조절을 제공한다 (Ross, 1992).
세포 내 수용체
스테로이드 및 갑상선 호르몬, 칼시트리올 및 레티노이드의 수용체는 특정 유전자의 전사를 조절하는 가용성 세포 내 DNA 결합 단백질이다 (Mangelsdorf et al., 1994). 이들 수용체는 리간드-민감한 전사 조절제의 수퍼 패밀리에 속한다. 전사 인자의 기능은 인산화, 세포 단백질, 대사 물 및 세포의 다른 조절 성분과의 상호 작용에 의해 조절된다.
두 번째 중개 시스템
이차 중개 시스템은 외부 신호의 통합에 관여합니다. 제 2 매개체보다 훨씬 더 공지 된 수용체 및 단백질 신호 전달 분자가 있지만, 후자는 세포 신호 전달 내의 많은 경로에 관여한다. 가장 많이 연구 된 2 차 매개체는 cAMP, cGMP, Ca 2+, IF 3 (이노시톨 트리 포스페이트), DAG (디아 실 글리세롤), NO. 이 그룹의 이종 화합물은 지속적으로 성장하고 있습니다. 제 2 매개체는 직접 (서로의 대사를 변화시킴으로써) 또는 간접적으로 (같은 세포 내 표적에 작용함으로써) 상호 작용한다. 제 2 매개체의 기능 및 세포로부터의 그의 형성 (또는 방출), 절단 및 배출의 조절은 cAMP의 예와 함께 편리하게 고려된다. 이 제 2 매개체는 G 단백질과 접합 된 많은 수용체가 활성화 될 때 아데 닐 레이트 시클 라제의 영향하에 합성된다. Gs 단백질은 아데 닐 레이트 시클 라제를 활성화시키고, Gi 단백질은 억제한다.
활성 조절 메커니즘이 다른 조직 특이 적 아데 닐 레이트 시클로 타제 이소 형이 10 \u200b\u200b개 이상있다.
일반적으로, cAMP는 소량의 관련 단백질 인 단백질 키나제 A (cAMP- 의존성 단백질 키나제)를 활성화시킨다. 이들 단백질 키나제는 차례로 최종 세포 내 표적 (효소, 수송 단백질)뿐만 아니라 다른 단백질 키나제 및 다른 조절 단백질을 인산화시킨다. 후자는 예를 들어 전사 인자를 포함한다. 이들은 유전자 전사의 cAMP- 매개 조절을 담당하여 신호에 대한 지연된 세포 반응을 제공한다. 단백질 키나아제의 활성화에 더하여, cAMP는 양이온 성 막 채널에 직접 작용하는데, 이는 특히 뉴런의 기능에서 중요한 역할을한다. 따라서, cAMP로부터의 신호는 표적 세포에서 일련의 생화학 적 변화를 야기한다.
칼슘 잘 연구 된 다른 제 2 매개체는 세포 내 Ca 2+이다. Ca 2 + 이온은 다양한 방식으로 세포질에 들어갑니다 : 막 채널을 따라 (G 단백질에 의존, 전압 의존적, K + 또는 Ca-Ca 2 +에 의해 조절됨), 소포체의 특수 영역에 위치한 채널을 통해 IF 3, 및 막 탈분극의 결과로서 골격근에서. 세포질 혈장에서 칼슘의 제거는 두 가지 방식으로 발생합니다 : 그것은 소포체에 의해 흡수되거나 세포에서 배출됩니다. Ca 2+는 세포 대사, 단백질 키나아제, 칼슘 결합 단백질에 관여하는 효소 인 cAMP보다 훨씬 더 많은 단백질에 신호를 전달합니다. 후자는 다른 최종 및 중간 이펙터와 상호 작용합니다.
수용체 규제
수용체는 생리적 및 생화학 적 기능을 제어 할뿐만 아니라 조절의 대상이된다. 이 조절은 다른 분자와의 공유 결합 형성, 조절 단백질과의 상호 작용 및 수용체 이동을 통해 거대 분자의 합성 및 분해 수준에서 수행된다. 전환 단백질 및 이펙터 단백질도 조절 대상이다. 조절 신호는 수용체 자체 (피드백 메커니즘을 통해)의 자극에 의해 활성화 된 세포 내 전달 경로 및 다른 수용체 (직접 또는 간접)로부터 유래 될 수있다.
약물 수용체의 장기간 자극은 일반적으로 약물 수용체의 반응을 감소시킵니다. 동일한 농도에서 약물은 덜 뚜렷한 효과를 유발합니다. 탈감작, 불응 성, 중독성이라고 불리는이 현상은 임상 실습에서 중요한 역할을합니다. 장기간 사용 AD 환자의 치료를위한 β- 아드레날린 작용제는 이들 약물에 대한 반응의 심각성이 감소된다.
상 동성 탈감작은 자극 된 수용체에만 적용되며 리간드에 특이 적이다. 이종성 탈감작으로, 수용체가 동일한 세포 내 신호 전달 경로를 통해 작용하는 다른 리간드에 대한 반응의 심각성이 감소한다. 첫 번째 경우, 수용체 자체에 미치는 영향 (인산화, 단백질 분해, 합성 감소)에 의해 음성 피드백이 제공되며, 두 번째 경우에는 수용체 외에도 세포 내 신호 전달에 관여하는 다른 단백질에 영향을 줄 수 있습니다.
반대로, 수용체가 오랫동안 자극받지 않으면 작용제에 대한 감수성이 증가합니다 (예를 들어, β- 아드 레노 블로커 프로 페로 놀로 장기간 치료하면 β- 아드레날린 수용체에 대한 β- 아 드레 날 자극제에 대한 감수성이 증가합니다).
수용체 기능 장애로 인한 장애
약물 감수성의 개별적인 차이 외에도, 수용체에서 이펙터로의 세포 내 신호 전달 메커니즘의 특정 구성 요소의 기능 장애로 인한 질병이 있습니다. 고도로 전문화 된 수용체의 기능 상실로 인해, 질병의 표현형 발현이 제한 될 수있다 (예를 들어, 안드로겐 수용체의 유전 적 부재 또는 구조적 결함과 관련된 고환 여성화). 세포 신호 전달 내부의보다 보편적 인 메커니즘을 위반하는 경우, 예를 들어, N- 콜린성 수용체 및 인슐린 수용체의자가 면역 기능 장애에 의해 야기되는, 중증 근무력증 및 일부 형태의 인슐린-내성 당뇨병의 경우와 같이 질환의 증상이 더욱 다양하다. 많은 수용체로부터의 신호 전달에 관여하는 임의의 성분의 결함은 다중 내분비 장애를 초래한다. 한 예는 모든 세포에서 아데 닐 레이트 시클 라제를 활성화시키는 이형 접합 형태의 Gs 단백질 결핍이다 (Spiegel and Weinstein, 1995). 이 단백질의 동형 접합 형태의 결핍은 사망을 초래할 수있다.
수용체의 구조 또는 국소화의 장애는 약물에 대한 약화 또는 강화 된 반응뿐만 아니라 다른 바람직하지 않은 효과로 나타날 수있다.
유전자 수용체를 코딩하는 돌연변이는 약물의 단일 용도에 대한 반응 및 장기 치료의 효과 둘 모두를 변화시킬 수있다. 예를 들어, 기관지의 평활근을 이완시키고기도 저항을 조절하는 β- 아드레날린 수용체의 결함은 AD 환자의 장기 치료 동안 이들 수용체의 β- 아드 레노 자극제에 대한 민감성의 감소를 악화시킨다. 수용체 기능 장애를 담당하는 돌연변이가 확인되고 해당 유전자가 클로닝됨에 따라 그러한 질병을 치료하는 방법을 개발할 수있을 것입니다.
수용체 분류
전통적으로, 약물 수용체는 이들 수용체에 작용하는 선택적 작용제 (자극제) 및 길항제 (차단제)의 효과 및 상대 활성에 기초하여 식별되고 분류되었다. 예를 들어, 무스 카린 알칼로이드의 콜린성 수용체와 상호 작용할 때 재생되고 아트로핀에 의해 차단되는 아세틸 콜린의 효과를 무스 카린 효과라고하며, 니코틴의 콜린성 수용체와 상호 작용할 때 재생되는 효과를 니코틴 효과라고합니다. 무스 카린 및 니코틴의 효과를 매개하는 수용체를 각각 M 및 N 콜린성 수용체라고합니다. 이러한 분류는 일반적으로 약물의 작용 메커니즘을 반영하지 않지만 효과를 체계화하는 데 편리합니다. 실제로, 약물이 특정 유형의 수용체를 자극한다는 주장은 동시에이 약물의 효과 스펙트럼과 이러한 효과를 강화하거나 약화시키는 물질을 결정합니다. 그러나, 이러한 청구의 유효성은 새로운 유형 및 하위 유형의 수용체의 식별, 약물의 추가 작용 메커니즘 또는 이전에 알려지지 않은 부작용의 발견에 따라 변경 될 수 있습니다.
수용체 아형
점점 더 다양한 종류의 매우 선택적인 약물의 출현으로, 이전에 알려진 유형의 수용체가 많은 하위 유형으로 나뉘어져 있음이 분명해졌습니다. 분자 클로닝 방법은 새로운 수용체 아형에 대한 연구에서 중요한 도움이되었고, 재조합 수용체의 제조는 이들 수용체에 선택적으로 작용하는 약물의 생성을 촉진시켰다. 수용체의 상이하지만 관련이있는 아형은 종종 (항상 그런 것은 아니지만) 상이한 작용제 및 길항제와 상호 작용한다. 선택적 작용제 또는 길항제가 확인되지 않은 수용체는 일반적으로 단일 아형에 속하지 않고 동일한 수용체의 이소 형에 속하며, 별도의 아형도 세포 내 신호 전달 메커니즘에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어, M 1 및 M 3 콜린성 수용체는 포스 포 리파제 C를 활성화시키는 단백질 G q를 통해 작용하여, 세포 내 저장소로부터 Ca 2+의 방출을 간접적으로 유발하고, 단백질 G i를 통한 M 2 및 M 4 콜린성 수용체는 아데 닐 레이트 시클 라제를 억제한다. 동시에, 수용체를 유형과 하위 유형으로 나누는 것은 종종 작용 메커니즘이 아니라 무작위 선택에 의해 결정되거나 확립 된 아이디어에 기반합니다. 따라서 α 1-, α 2-및 β- 아드레날린 수용체는 약물 및 신호 전달 (각각 단백질 G i, G q 및 G s 활성화)에 따라 다르지만 α 및 β- 아드레날린 수용체는 다른 유형이지만, 및 α 1-및 α 2-아드레날린 수용체-동일 유형 내에서 상이한 아형에 대한 것이다. α1- 아드레날린 수용체 α1A, α1B 및 α1D의 이소 형은 그들의 생화학 적 특성에서 거의 차이가 없다; β- 아드레날린 수용체 (β 1, β 2 및 β 3)의 이소 포름산 아형의 특징도 동일하다.
수용체 아형의 차이는 매우 선택적 약물, 예를 들어, 세포 내 신호 전달의 메커니즘이 다른 수용체 아형에 대한 결합으로 인해 동일한 조직에 상이한 효과를 갖는 약물을 생성하는데 사용된다. 또한, 약물은 서브 타입의 수용체를 발현하는 특정 세포 또는 조직을 선택적으로 표적화 할 수있다. 약물의 선택성이 클수록 (특정 조직과 관련되거나 특정 효과와 관련하여) 약물의 이점과 바람직하지 않은 효과의 비율이 더 유리합니다.
분자 유전자 방법을 사용하여, 수용체의 상이한 이소 형뿐만 아니라, 이전에 알려지지 않은 새로운 수용체를 코딩하는 유전자도 발견되었다. 이들 수용체 중 다수는 이미 하나 또는 다른 알려진 부류에 할당되어 있으며, 이들의 기능은 상응하는 리간드를 사용하여 연구되었다. 그러나, 일부 수용체에 대해서는 리간드가 아직 발견되지 않았다.
상이한 유전자에 의해 인코딩 된 동일한 수용체의 많은 이소 형의 발견 (특히, 이소 형이 세포 내 신호 전달의 메커니즘에서 다르지 않고 동일한 내인성 리간드와 상호 작용하는 경우)은 상이한 세포에서의 수용체의 발현이 상이한 신체의 필요에 따라 독립적으로 조절 될 수있게한다 연령대.
비 수용체 매개 약물 작용
모든 약물이 거대 분자 구조-수용체를 통해 작용하는 것은 아닙니다. 일부 약물은 신체에 정상적으로 존재하거나 하나 또는 다른 병리학 적 상태로 존재하는 작은 분자 또는 이온과 상호 작용합니다. 따라서 제산제는 위장의 염산을 중화시킵니다. Mesna (신장에 의해 빠르게 배설되고 자유 라디칼을 중화시키는 약물)는 일부 항암 약물의 활성 대사 산물에 결합하여 요로의 부작용의 심각성을 감소시킵니다. 생물학적 유체의 삼투압을 증가시켜 세포 외 및 세포 내 유체의 분포를 변화시키기에 충분한 양의 생물학적 불활성 물질 (예를 들어, 만니톨)이 도입 될 수있다. 이 물질의 도움으로 이뇨를 증가시키고, 숨은 참조를 늘리고, 뇌부종을 제거 할 수 있습니다. 또한 완하제로 사용됩니다.
일부 약물은 세포 구성 요소에 통합되어 이러한 구성 요소를 구성하는 물질과 구조적 유사성으로 인해 기능이 변경 될 수 있습니다. 예를 들어, 퓨린 및 피리 미딘의 유사체가 핵산에 삽입되고 항 바이러스제 및 항 종양 제로서 사용된다.
A.P. Viktorov "임상 약리학"
일반적으로, 약물의 작용 메커니즘은 궁극적으로 표적 세포의 기능적 활성을 변경 및 / 또는 최적화하는 복잡한 생화학 적 프로세스 또는 생물 물리학 적 프로세스를 개시 (트리거)하는 능력에 기초한다.
의약품은 다음을 통해 장기 및 / 또는 표적 세포에 대한 조치를 수행 할 수 있습니다.
직접적인 화학적 상호 작용;
세포막에서의 물리 화학적 상호 작용;
특수 효소에 대한 작용;
규제 유전자에 대한 조치;
특정 수용체에 대한 작용.
직접적인 화학적 상호 작용 LS. 이 약물 작용 메커니즘은 매우 드물며 세포 외부, 예를 들어 위 또는 내장 내강에서 실현 될 수 있습니다. 그것의 본질은 약물이 병리학 적 상태가 발생할 때 정상적인 상태에서 신체에 형성된 분자 및 / 또는 이온과 직접 화학 반응을 시작한다는 사실에 있습니다. 직접적인 화학적 상호 작용의 예는 제산제를 복용 할 때 위의 염산 중화의 화학 반응입니다 (T. 2, p. 112 참조).
세포막에서 약물의 물리 화학적 상호 작용. 세포질 막의 주요 기능 중 하나는 세포질과 세포 외 환경 사이의 이온 교환의 구현이다. 막 통과 이온 교환은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소 등의 전압에 따른 막 통과 이온 채널을 통해 이루어질 수도 있습니다. 세포막에 도달하는 일부 약물은 이러한 채널과 상호 작용하여 기능 활동을 변경합니다. 따라서, 예를 들어, 클래스 IA 약물 인 퀴니 딘의 항 부정맥 효과는 막 관통 나트륨 채널을 통한 Na + 이온의 통과를 차단하는 능력에 기초한다 (T. 2, p. 35 참조).
특수 효소에 대한 약물의 효과. 상대적으로 적은 양의 약물은 일부 특수 세포 효소의 활성을 변화시켜 약리학 적 효과를 실현합니다. 세포 효소의 활성을 증가시키는 의약품을 효소 유도제라고합니다. 이러한 작용은 예를 들어 수면제 및 항 경련제 페노바르비탈에 의해 보유되며, 이는 미세 소체 간 효소의 활성을 유의하게 향상시킨다. 페노바르비탈의 이러한 효과와 LS에 가까운 생물학적 중요성은 아래에서 고려 될 것입니다.
특수 효소의 활성을 억제하는 의약품을 효소 억제제라고합니다. 예를 들어, 모노 아민 산화 효소 억제제 (MAOs) 그룹의 항우울제 약물 pirlindole은 중추 신경계에서 MAO 효소의 활성을 억제함으로써 항우울제 효과를 실현합니다 (T. 1, 294 페이지 참조).
효소 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 억제하는 능력은 항콜린 에스 테라 제 약물, 예를 들어 피소 스티 그 민의 약리학 적 활성의 기초이다. 생리 학적 조건 하에서 아세틸 콜린 에스 테라 제는 부교감 신경계의 시냅스에 자극을 전달하는 신경 전달 물질 인 아세틸 콜린을 비활성화 (파괴)하는 것으로 알려져있다. 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 억제하는 Physostigmine은 신경 전달 물질 아세틸 콜린의 부교감 신경계의 시냅스에 축적되는 것을 촉진합니다. 학생 등
의약품은 효소와 가역적으로 그리고 비가 역적으로 상호 작용할 수 있습니다. 예를 들어, 약물에 날라 프릴은 안지오텐신 전환 효소의 활성을 가역적으로 억제하며, 특히 혈압의 감소를 수반하는 반면, 유기 인 독성 물질은 불가 역적으로 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 억제한다.
규제 유전자에 대한 약물의 효과. 현재 과학자들은 조절 유전자의 생리적 활동에 직접 영향을 미침으로써 약리학 적 효과를 실현하는 약물을 만들려고 노력하고 있습니다. 이 경향은 2000 년에 인간 게놈의 구조가 해독 된 후에 유망한 것으로 보인다. 약물의 영향을받는 조절 유전자의 기능의 선택적 정규화는 이전에 치료할 수없는 질병을 포함하여 많은 치료에서 성공을 달성 할 수있을 것으로 믿어진다.
수용체에 대한 약물의 효과. 약물과 수용체의 상호 작용에 대한 구체적인 내용으로 넘어 가기 전에 "수용체"라는 용어가 의미하는 바를 분명히 밝힐 필요가 있습니다 (라틴어 수령인-복용, 복용).
생리 과정에서, "수용체"라는 용어는 외부 신호의 에너지를 신경계에인지, 변환 및 전달할 수있는 고도로 전문화 된 구성을 의미하는 것으로 알려져있다. 이러한 수용체는 감각 (lat. Sensus-감각, 감각, 지각)에서 불립니다.
감각 수용체에는 청각, 시력, 냄새, 미각, 접촉 등의 기관의 수용체가 포함됩니다. 이 기관의 감각 수용체는 소위 외인 수용체에 속합니다.
외부 자극에 반응하는 감각 기관의 존재가 고대부터 알려져 있다면, 신체 내부의 감각 수용체의 존재는 19 세기 중반까지 질문되었습니다. 처음으로 체내에서 이러한 수용체의 존재는 1866 년 토끼 실험에서 대동맥 자극으로 인한 혈압 강하를 보여준 러시아 생리 학자 I.F.Pion에 의해 제안되었습니다. 이 발견은 신체 내부에 위치한 수용체에 대한 검색과 연구를 일으켰으며, 이러한 수용체 자체를 인터셉터로 불렀습니다.
20 세기 초 충분한 수의 감각 인터셉터가 밝혀졌고 신체의 생리 기능 조절에 중요한 역할이 입증되었습니다.
1905 년에 J. Langley는 약물이 세포막에 적용될 때 약물이 특정 영역에만 적용되는 경우 약리학 적 효과가 발생한다는 것을 증명했습니다. 또한,이 부위는 전체 세포 표면적의 작은 부분만을 구성합니다. 이 관찰은 J. Langley가 약물과 상호 작용하는 특수한 수용체 부위가 세포막에 존재한다고 결론을 내릴 수있게했다.
그러나 약물 작용에 대한 수용체 이론을 만드는 데 우선 순위를 둔 독일 생리 학자 P. Ehrlich는 1906 년에 먼저“수용체”라는 용어를 도입했으며“세포막에 고정되어 있지 않으면 약물이 효과가 없다”고 가정했다. P. Ehrlich의 이론에 따르면, 약물 분자에는 두 가지 기능적 활성 그룹이 있으며, 그중 하나는 약물 수용체 영역의 세포 표면에 고정되어 있으며, 두 번째 기능 그룹은 수용체와 상호 작용하고 (세포) 생리 활성을 변경하는 복잡한 생화학 반응 사슬을 유발합니다. .
따라서 20 세기 초반에 시작되었습니다. 적어도 2 가지 종류의 인터셉터가 있다는 것이 명백 해졌다 : 내부 장기 및 신체 조직의 상태에 관한 정보를 중추 신경계에 전달하는 감각 수용체; 표적 세포의 기능적 활성을 변경시키는 약물과 상호 작용하는 표지 수용체.
미래에 교과서의 본문에서 용어의 혼동을 피하기 위해 약물 및 생물학적 활성 물질의 수용체, 즉 표지 된, 또는 세포 수용체. 감각 인터 레 셉터는 그들의 기능적 활동을 특징 짓는 용어, 예를 들어, "수용체", "통증 수용체"등으로 표시 될 것이다.
약물 수용체의 세포막에서 P. Ehrlich의 발견은 약리학, 특히 약력학의 개발을위한 출발점으로 작용했으며, 주요 역할 중 하나는 약물의 작용 메커니즘을 연구하는 것입니다.
현재, 많은 수의 세포 수용체의 구조, 특정 생물학적 활성 화합물과 그들과의 상호 작용의 특징이 밝혀졌으며, 한편으로는 알려진 약물의 작용 메커니즘을 이해하는 것이 가능했으며, 다른 한편으로는 새로운 매우 효과적인 약물의 생성의 기초였습니다.
당연히 진화 과정에서 인체에 다양한 합성 (화학적으로 얻어진) 약물에 대한 수용체가 형성되었다고 상상하기는 어렵습니다. 특히 현대 제약 시장에 제시된 대다수의 약물이 지난 50 년 이내에 합성 되었기 때문입니다. 세포의 수용체 장치는 매우 오래된 기능적 구조 형성 인 것으로 입증되었다. 따라서 α- 및 β- 아드레날린 수용체 (수용체, 노르 에피네프린과 아드레날린의 상호 작용이 세포의 기능적 활동에 영향을 미칩니다)는 동물 세포뿐만 아니라 식물 세포의 세포막, 예를 들어 식물 nittella의 세포에서 발견됩니다. adrenorecentors는 원형질 (세포 함량)의 움직임을 조절합니다.
그렇다면 P. Ehrlich가 발견 한 약물의 수용체는 무엇이며 왜 상호 작용합니까?
현재, 소위 약물 수용체가 실제로 내부 장기 및 신체 조직의 기능적 활성의 조절에 관여하는 내인성 (체내에서 생성 된) 생물학적 활성 물질에 대한 수용체라는 것은 의심의 여지가 없다. 이러한 생물학적 활성 화합물은 신경 신호 전달시 신경 말단에서 방출되는 물질뿐만 아니라 호르몬, 비타민, 아미노산 등을 포함합니다. 각 내인성 생물학적 활성 물질에는 엄격하게 특이적인 수용체가 있습니다. 예를 들어, 체내에서 생성 된 생물학적 활성 물질 인 아드레날린은 엄격하게 특이적인 a- 및 β- 아드레날린 수용체를 활성화시킬 수 있으며, 부 신피질의 호르몬 인 글루코 코르티코 스테로이드는 엄격하게 그들에게 특이적인 글루코 코르티코 스테로이드 수용체와 상호 작용합니다.
화학적 구조에서 세포의 수용체 장치와 상호 작용하여 그 효과를 실현하는 합성 약물은 유사한 수용체와 상호 작용하는 내인성 생물학적 활성 화합물과 다소 유사합니다. 예를 들어, 합성 혈관 수 축제 (혈관 수 축제) 약물 페닐에 프린은 화학적 구조상 내생 생물학적 활성 물질 인 노르 에피네프린에 가깝기 때문에, 노르 에피네프린과 같이 a- 아드레날린 수용체를 자극하는 능력이 있습니다.
때로는 화학 구조의 특성으로 인해 약물이 수용체 자체가 아니라 세포막의 인접한 부분과 상호 작용할 수 있습니다. 이 경우 약물은 수용체 자체와 상호 작용하지 않지만 세포막의 인접한 부분과 상호 작용하기 때문에 수용체에 대한 흥분 또는 차단 효과가 아니라 알로 스테 릭 (그리스 별칭에서-다른, 다른) 효과 또는 효과를 나타냅니다. 결과적으로, 수용체에 인접한 막의 구조 및 수용체 자체의 개별 성분 둘 모두의 변화가 발생할 수 있으며, 이는 수용체에 특이적인 생물학적 활성 물질에 대한 수용체의 민감도의 변화를 수반 할 수있다. 생물학적 활성 물질에 대한 수용체의 민감도가 증가하는 경우, 수용체의 감작 (라틴어 감각-감각에서) 또는 민감도 (라틴어 감성-민감성에서)에 대해 말하고, 수용체의 민감성이 감소하는 경우에는 감작에 대해 말합니다 수용체.
알로 스테 릭 효과의 특이성은 이러한 종류의 작용 메커니즘을 갖는 약물이 신경 자극 전달에 직접 영향을 미치지 않고 원하는 방향으로 수정한다는 사실에 있습니다. 예를 들어, 화학 구조에서 벤조디아제핀의 유도체 인 불안 완화제 (항불안제; 동의어 : 진정제)의 작용 메커니즘은 시냅스 후 벤조디아제핀 수용체의 알로 스테 릭 여기 현상에 기초합니다. 후자의 자극은 차례로 감마-아미노 부티르산 (GABA 수용체)의 억제 성 시냅스 후 수용체의 활성화를 촉진하며, 이는 불안, 불안, 공포 등과 같은 신경 질환의 증상을 제거함으로써 임상 적으로 나타납니다.
생물학적 활성 물질 또는 약물과 상호 작용하여 표적 세포의 기능적 상태를 변화시키는 수용체를 특이 적이라고한다.
특정 수용체 \u200b\u200b외에도 소위 약물 특이 적 수용체가 분리됩니다. 전문 의학 문헌에서 이러한 수용체는 약물의 "손실 장소"라고도합니다. 이러한 수용체와 접촉함으로써 약물은 생물학적 효과가 없지만 생물학적으로 비활성 상태가됩니다. 이 유형의 수용체의 예는 혈장 단백질, 특히 수용성 단백질-알부민에 위치한 수용체로 작용할 수 있습니다. 이 현상의 중요성에 대해서는 아래에서 자세히 설명합니다 (T. 1, p. 72 참조).
수용체의 구조는 상당히 복잡하지만, 대부분은 단백질 거대 분자 또는 당 단백질이며 이온, 지질, 핵산 등을 포함 할 수도 있습니다. 수용체 즉 이를 형성하는 단백질 거대 분자는 각 수용체에 대해 특이적이고 특이 적이며 화학적 그룹의 공간 배열을 특징으로한다. 수용체를 형성하는 단백질 거대 분자는 세포질 막의 지질 이중층에 통합 (침지)되거나 세포 내부에 국한 될 수있다. 세포 수용체의 주요 기능은 내인성 생물학적 활성 물질 및 / 또는 약물을 통해 전달되는 화학 신호를 "인식"하여 세포의 해당 생화학 및 / 또는 생물 물리학 적 반응으로 변환하는 것입니다.
약물 또는 내인성 생물학적 활성 물질은 "키 앤 락 (key and lock)"유형의 수용체와 상호 작용하는 것으로 이전에 믿어졌다. 수용체는 약물이 "귀하의"수용체를 찾아 연결하고 "켜기"및 "끄기"할 수있는 구조를 가지고 있습니다. 그러나 의학이 발달함에 따라 자아가 그다지 그렇지 않은 것이 분명해졌습니다. 현재, 세포 외 신호를 세포 내 조절 세포 기능으로 전환시키는 분자 과정은 이미 상당히 잘 연구되어왔다. 내생 생물학적 활성 물질 또는 약물과 수용체의 상호 작용의 영향을 미치는 메커니즘.
내인성 생물학적 활성 물질 및 / 또는 이와 유사한 활성 LC의 수용체와 상호 작용할 때, 단백질 거대 분자 형태의 공간적 변화가 발생하는데, 이는 표적 세포의 매개체 및 / 또는 약물에 대한 반응을 결정하는 다양한 세포 내 과정의 트리거이다. 예를 들어, β 2-아드 레노 자극제 페 노트 롤의 영향 하에서 기관지 평활근 아드레날린 수용체의 활성화는 효소 아데 닐 레이트 시클 라제의 활성을 증가시켜, 세포에서시 클릭 아데노신 모노 포스페이트 (cAMP)의 축적을 촉진하고 결과적으로 세포 이완을 촉진한다.
일반적으로 생물학적 용어로, 세포 수용체는 세포의 엄격히 특화된 "감각 기관"으로 간주 될 수 있으며,이를 통해 예를 들어 중추 신경계 및 / 또는 내분비 계로부터 나오는 "정보"를인지한다. 수용체 장치의 중요한 역할에도 불구하고, 수용체는 세포막의 중요하지 않은 부분만을 차지한다. 예를 들어, M- 콜린성 수용체 세포는 그 표면적의 1/6 000 이하를 차지한다.
한편, 약물과 수용체의 상호 작용의 특성을 연구하면 우리가 그 작용의 분자 메커니즘의 기초를 이해할 수 있으며, 다른 한편으로, 약물 수용체의 상호 작용 능력을 향상시키기 위해 약물 구조에서 어떤 변화가 이루어져야하는지에 대한 정보를 제공합니다. . 새로운 고효율 약물의 표적 합성을 허용합니다.
생리 학적 조건 하에서, 상이한 세포 수용체는 독립적으로 기능하지 않지만 서로 지속적으로 상호 작용하여 세포의 특이 적 활성을 조절한다. 예를 들어, 내인성 노르 에피네프린에 의한 심장 β- 아드레날린 수용체의 활성화는 특히 심장 수축의 수의 증가 및 내인성 아세틸 콜린에 의한 심장 세포의 M- 콜린성 수용체의 활성화는 심장 수축의 수를 감소시킨다.
약물 작용 수용체 메커니즘의 이해에 크게 기여한 것은 시냅스 전후 수용체의 발견에 의해 이루어졌다. 시냅스 (그리스 시냅스-연결, 연결)는 신경 세포 또는 신체의 다른 흥분성 구조 사이의 특수한 접촉 영역으로, 들어오는 정보의 전달과 정보의 중요성을 보존합니다. 시냅스의 구조와 기능적 역할에 대한 연구는 19 세기 말에 시작되었습니다. 그 후 스페인의 조직 학자 S. Ramon n Cajal (Cajal의 S. Ramon)은 중추 신경계에 특화된 전달 시스템의 존재를 제안했습니다. 시냅스는 영어 생리 학자 C. Sherrington이 신경 세포 사이의 접촉 영역을 지칭하기 위해이 용어를 제안했을 때 1897 년에 그들의 이름을 얻었다.
현재 세 가지 유형의 시냅스가 있습니다.
1) 시냅스 전 막으로부터 전기 신호를 전달함으로써 정보가 전송되는 "전기"시냅스. 이 유형의 시냅스는 efaps (그리스에서. Ephapsis-tight contact)라고합니다.
2) 정보가 특수한 생물학적 활성 물질-신경 전달 물질 (그리스어, 뉴런-신경 및 라틴어-매개자-매개자; 동의어 : 매개자)을 통해 전달되는 "화학적"시냅스;
3) 정보가 화학적 및 전기적으로 전송되는 "혼합 된"시냅스.
시냅스의 기능에 영향을 미치는 대다수의 약물의 약리학 적 효과는 화학 시냅스에서의 신호 전달의 고스 또는 다른 단계에 미치는 영향, 즉 두 번째 종류의 시냅스에서.
일반적으로 화학적 시냅스는 다음과 같이 신경 자극을 전달하는 신경 전달 물질로 분류됩니다.
아세틸 콜린이 매개체로서 작용하는 시냅스를 콜린성;
아드레날린과 노르 에피네프린이 매개체 역할을하는 시냅스를 아드레날린 성이라고합니다.
ATP 및 아데노신이 매개체로서 작용하는 시냅스를 퓨린 성;
감마-아미노 부티르산이 매개체로서 작용하는 시냅스를 GABA- 에릭 등이라고한다.
시냅스의 구조는 현재 잘 알려져있다. 시냅스는 신경 세포 (축삭 말단)의 시냅스 전 과정 및 이펙터 ( "실행") 세포의 막 상에 위치한 "신호"-수신 장치로 구성된다.
이펙터 세포에 접근하는 원심성 뉴런의 축삭은 미엘린 칼집을 잃고 확장되어 소위 전 시냅스 농축 (presynaptic thickening)을 형성합니다 (그림 1.5). 이펙터 세포의 세포막을 향한 신경의 표면을 시냅스 전 막이라고합니다. 시냅스 전 막 반대편의 이펙터 세포 부위를 시냅스 후 막이라고합니다 (그림 1.5 참조). 시냅스의 구조적 특징에 따라, 시냅스 전 막은 접힘이 많거나 적을 수 있고 따라서 더 크거나 작은 면적을 가질 수있다. 화학적 시냅스에서, 시냅스 전 막은 시냅스 후 막과 직접 접촉하지 않지만 시냅스 틈새라고 불리는 작은 거리만큼 분리됩니다 (그림 1.5 참조).
시냅스 전 농축, 즉 축삭의 끝 부분은 에너지의 합성 및 축적에 관여하는 세포 내 소기관 인 더 많은 수의 미토콘드리아를 포함하는데, 이는 뉴런의 몸보다 크며, 이는 신경 세포의이 부분에서 발생하는 에너지 과정의 강도를 나타냅니다. 미토콘드리아 외에도 시냅스 전 증점에는 많은 소포-소포가 들어 있습니다. 평균적으로 약 20,000 개의 소포가 하나의 시냅스 전 농축에 포함되어 있습니다. 후자는 시냅스 전 증점에서 불균일하게 위치하며, 일반적으로 대부분 시냅스 전 막 근처에 위치합니다. 신경 전달 물질은 뉴런의 신체와 축색 돌기에서 합성되어 소포에 축적됩니다. 각 소포에는 수천 개의 신경 전달 물질 분자가 포함되어 있습니다 (1,000 ~ 5,000). 신경 임펄스가 발생하면 소포는 시냅스 전 막과 융합하고 신경 전달 물질은 시냅스 갈라진 부분으로 분비됩니다 (그림 1.5 참조).
그림. 1.5. "화학적"시냅스 구조의 개략도 :
a는 개략적 인 이미지이고; b-전자 현미경 사진; 1- 시냅스 전 신경 결말; 2-prssynaptic membrane; 3-시냅스 후 막; 4-시냅스 갈라진 틈; B-소포; NM-신경 전달 물질; P-시냅스 후 수용체 : OZ-신경 전달 물질의 "역"캡처; SF는 시냅스 분열에서 과도한 신경 전달 물질을 파괴하는 특수 효소입니다
기능적으로 활성 인 수용체 형성은 시냅스 후 막 상에 위치하며, 이는 신경 임펄스의 통과 동안 시냅스 전 막으로부터 방출 된 신경 전달 물질과 상호 작용할 수있다. 시냅스 후 막에 위치한 수용체를 전문 의학 문헌에서 시냅스 또는 시냅스 후 수용체라고합니다. 시냅스 후 수용체는 유전자 사전 결정된 구조 및 기능을 갖는 시냅스 후 막에 내장 된 단백질 성질의 거대 분자를 의미하며, 활성 중심의 작용기 (대 분자의 "인식"부분)로 인해 신경 전달 물질 및 / 또는 약물과 가역적으로 상호 작용할 수있다.
시냅스에서 신경 신호의 전달은 다음과 같이 발생합니다. 신경 자극의 영향으로 소포가 시냅스 전 막으로 이동하고 신경 전달 물질이 세포 외 이입에 의해 시냅스 틈새로 분비됩니다 (그림 1.5 참조). 시냅스 분열로 방출 된 신경 전달 물질은 시냅스 후 막에 도달하여, 시냅스 후 수용체와 상호 작용하여 생화학 적 및 / 또는 생물 물리적 반응의 사슬을 유발하며, 그 결과 표적 세포의 생리 학적 반응이 일어난다. 그러나, 방출 된 신경 전달 물질의 모든 양이 시냅스 후 수용체에 도달하여 그들과 상호 작용하는 것은 아니다. 신경 전달 물질의 일부는 시냅스 전 막에 의해 포획되어 저장 장소로 "복귀"합니다. 이 현상을 신경 전달 물질 재 흡수 현상이라고합니다.
남은 양의 비상 호작용 신경 전달 물질 수용체는 특수한 효소에 의해 시냅스 틈에서 파괴됩니다. 이 현상을 신경 전달 물질의 분해라고합니다. 예를 들어, 효소 아세틸 콜린 에스 테라 제는 신경 전달 물질 아세틸 콜린의 시냅스 분열에서 분해 (파괴) 과정을 촉매 화 (촉진)시킨다.
신경 전달 물질과 달리 신진 대사 제품은 신경 전달 물질 활성을 가지고 있습니다. 신경 전달 물질과 수용체의 상호 작용의 전체 과정 및 특정 효소에 의한 과잉의 파괴는 매우 짧으며 2ms (1ms \u003d 0.001s)를 초과하지 않는다.
이러한 과정의 짧은 기간은 수용체로부터 신경 전달 물질의 매우 빠른 방출에 의해 설명되는 한편, 시냅스 선반에서 신경 전달 물질의 높은 효소 적 불 활성화에 의해 설명된다.
시냅스의 기본 기능적 활동은 다음과 같이 변경 될 수 있습니다.
시냅스 전 결말에서 신경 전달 물질의 합성, 축적 및 / 또는 이화 (파괴)를 가속화, 감소 또는 차단하기 위해. 그 결과 신경 전달 물질의 함량과 그로 인해 생리 활동의 강도가 어떻게 든 변할 것입니다.
예를 들어, 교감 용해성 레 세르 핀은 시냅스 소포에 카테콜아민이 완전히 비워 질 때까지 축적되는 것을 방지합니다. 결과적으로 시냅스 틈새로 방출되는 신경 전달 물질 인 노르 에피네프린의 양이 급격히 떨어집니다. 시스템 수준 에서이 효과는 혈압 감소의 형태로 실현됩니다. 일부 약물은 시냅스 전 결말의 신경 전달 물질의 함량에 직접 영향을 미치지 않지만 효소를 파괴하는 효소의 활동을 억제합니다. 따라서 많은 항우울제가 작용합니다. 예를 들어, 항우울제 피 롤리 놀은 시냅스 전 종결에서 효소 모노 아민 산화 효소의 활성을 억제 (억제)하고, 그 결과 노르 에피네프린, 도파민 및 세로토닌과 같은 신경 전달 물질의 농도를 증가시킨다. 임상 적으로,이 피 롤리 놀의 효과는 불안과 두려움의 감정 감소, 기분 개선, 신체 활동 증가 등으로 나타납니다.
신경 전달 물질이 시냅스 전 막을 관통 할 수있는 능력을 변경 (촉진, 복잡화)하고, 따라서 각 펄스에 의해 시냅스 틈새로 방출되는 신경 전달 물질의 양을 증가 시키거나 감소시킨다.
예를 들어, 정신 자극제 암페타민은 중추 신경계의 아드레날린 성 시냅스에서 카테콜아민의 방출을 촉진하여 시냅스 갈라진 틈에서 함량을 증가시킵니다. 임상 적 으로이 약물의 효과는 기분 개선, 힘의 센세이션, 성능 향상으로 나타납니다. 파상풍 독소는 중추 신경계에서 억제 성 신경 전달 물질 (GABA, 글리신)의 방출을 차단하여 시냅스 갈라진 부분의 함량을 급격히 감소 시키며, 이는 임상 적으로 발작의 발달에 의해 나타납니다.
시냅스 전 막에 의한 신경 전달 물질의 재 흡수를 차단 또는 자극하고, 따라서 시냅스 틈에서 신경 전달 물질의 농도를 증가 시키거나 감소시킨다.
예를 들어, 삼환계 항우울제 이미 프라 민은 시냅스 전 막에 의한 신경 전달 물질 노르 에피네프린의 재 흡수를 차단하여 시냅스 틈새에서의 농도를 급격히 증가시킨다. 임상 적으로, 이미 프라 민의 이러한 효과는 기분 개선, 정신 및 신체 활동 증가에 의해 나타납니다.
시냅스 갈라진 곳에서 신경 전달 물질을 파괴하는 효소의 활동을 자극하거나 차단하십시오.
예를 들어, 항콜린 에스테라아제 약물 피스 토스 티민은 시냅스 갈라진 부분에서 신경 전달 물질 아세틸 콜린을 파괴하는 효소 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 감소 시키며, 그에 따라 농도의 증가에 기여하며, 이는 특히 안압의 감소 및 동공의 수축에 의해 임상 적으로 나타날 수있다.
시냅스 후 수용체를 자극하거나 차단하십시오. 신경 전달 물질의 효과를 모방하거나 차단합니다.
예를 들어, 시냅스 후 오피오이드 수용체를 자극하여 신경 전달 물질 인 엔케팔린의 영향을 모방하는 마약 성 진통제. Strychnine은 억제 성 신경 전달 물질 글리신의 수용체를 차단함으로써 억제 효과의 실현을 방해합니다. 결과적으로 고용량의 strychnine은 발작을 유발합니다.
그림. 1.6. 아드레날린 성 시냅스 (Adrenergic synapse)에 의해 예시 된 바와 같이, 시냅스 전후 수용체의 국소화의 개략도
NM-신경 전달 물질; M 2 (-)-콜린성 "억제"시냅스 전 이종 수용체; β 1 (+)-아드레날린 성 "활성화"시냅스 전 자기 수용체; β-아드레날린 성 시냅스 후 수용체
시냅스 후 막에 위치한 수용체, 즉 시냅스 후 수용체, 시냅스 전 막에 위치한 수용체, 즉 신생 수용체 (그림 1.6). 사전 및 시냅스 후 수용체가 동일한 신경 전달 물질에 의해 여기 될 수 있다는 사실에도 불구하고, 시냅스에서 이들 수용체 형성의 기능적 역할은 상이하다. 시냅스 후 수용체가 신경 임펄스를 이펙터 기관에 전달하는 최종 연결 인 경우, 즉 중심에서 주변으로 신경 임펄스의 단방향 전도를 제공 한 다음 시냅스 전 수용체가
시냅스의 신경 전달 물질 활성의 조절, 즉 신경 전달 물질의 방출 및 / 또는 합성 과정에 어느 정도 영향을 미칩니다. 시냅스 전 수용체는 뉴런에서 이펙터 기관으로의 신경 임펄스 전도에 직접 관여하지 않는다는 점을 강조해야합니다.
시냅스 전 수용체는 두 개의 큰 그룹으로 나뉩니다 :자가 및 이종 신경 조절 수용체 (그림 1.6 참조).
시냅스 전 자기 수용체는이 시냅스에 대한 그들 자신의 신경 전달 물질에 의해 여기 된 수용체를 포함한다.
예를 들어, 신경 전달 물질이 시냅스 갈라진 부분에 과량의 아세틸 콜린을 함유하고, 시냅스 전 자기 수용체와 상호 작용할 때, 체세포 신경과 줄무늬 근육 사이의 접촉 영역에 국한된 시냅스에서, 신경 전달 물질의 새로운 부분의 방출을 억제한다 시냅스 전자가 수용체의 여기는 시냅스 전 말단으로부터 아세틸 콜린의 방출을 조절한다.
그러나, 시냅스 전 막에서,자가 수용체 이외에, 즉 주어진 시냅스에서 여기를 전달하는 신경 전달 물질에 민감한 수용체, 주어진 시냅스에서 여기를 전달하지만 신경 전달 물질의 다른 유형과 상호 작용하는 신경 전달 물질에 민감하지 않은 수용체가 위치 할 수 있습니다.
예를 들어, 아세틸 콜린이 신경 전달 물질 인 시냅스 예비 시냅스 막상에는 신경 전달 물질 노르 에피네프린에 민감한 시냅스 전 수용체가 위치 할 수있다. 이러한 유형의 시냅스 전 수용체를 이종 신경 조절 수용체라고한다.
따라서, 시냅스는 신경 임펄스가 뉴런에서 뉴런으로 또는 뉴런에서 이펙터 세포로 전달되는 것을 보장하는 복잡한 해부학 적 및 기능적 형성이다.
시냅스의 기능적 활동 순서 (시냅스 전달 단계)는 다음과 같습니다.
시냅스 전 농축에 국한된 소포에서의 신경 전달 물질의 합성 및 축적 (신경 전달 물질의 합성은 시냅스 전 농축뿐만 아니라 뉴런 및 축삭에서도 발생 함);
신경 자극의 통과시 신경 전달 물질을 시냅스 틈으로 방출;
신경 전달 물질과 시냅스 후 수용체와의 상호 작용은 수용체의 활성화 및 이펙터 세포의 기능적 활성의 변화를 수반한다;
신경 전달 물질의 비활성화 (효소) 및 / 또는 시냅스 전 막에 의한 재 흡수, 즉 신경 자극을 이펙터 세포에 다시 전달하는 시냅스의 능력 회복.
시냅스에는 다음과 같은 기본 속성이 있습니다.
흥분의 일방적 전도 (신경 충동은 시냅스 전 막에서 시냅스 후 막으로 만 전달 될 수 있음);
시냅스 지연, 즉 시냅스에서 신경 충동 전달에 특정 시간이 소요됩니다. (시냅스 전달 속도는 신경을 통한 신경 임펄스 전파 속도보다 평균 10 배 이상 낮습니다. 화학적 시냅스의 경우 일반적으로 0.2 -0.5 ms 범위);
피로-장기간의 신경 자극으로 신경 자극 전달의 점진적 감소 또는 완전한 중단. 이러한 현상의 기초는 한편으로 시냅스 전 증점에서 신경 전달 물질 보유량의 고갈, 및 다른 한편으로 신경 전달 물질에 대한 시냅스 후 수용체에 대한 감수성 감소;
약물과 독에 대한 시냅스 형성의 높은 감도.
시냅스의 마지막 특성은 신체의 다양한 장기와 조직에 위치한 시냅스의 기능적 활동에 영향을 미치는 약물의 약리학 전체가 기반을두고 있다는 것입니다. 약리 작용의 대상은 시냅스 전달의 모든 단계가 될 수 있음을 강조해야합니다. 시냅스 전달에 영향을 미치는 약물로서, 신경 전달 물질의 외인성 유사체, 이들의 화학적 전구체 및 시냅스의 기능적 활성을 변화시킬 수있는 다른 생물학적 활성 물질이 사용된다.
많은 약물은 시냅스 수준에서 효과의 적용 지점이 하나만 아니라 몇 가지 점에 유의해야합니다. 따라서, 예를 들어, 항우울제 피 롤리 놀은 시냅스 갈라짐에서 모노 아민 옥시 다제 효소의 활성을 억제 할뿐만 아니라 시냅스 전 막에 의한 노르 에피네프린의 재 흡수를 차단한다.
시냅스에 대한 수용체의 국소화와 관련하여, 이들은 시냅스 전, 시냅스 후 및 시냅스 전으로 나눌 수있다. 후자는 예를 들어 혈소판의 세포막에 위치한 수용체를 포함한다.
세포 지형 (위치)의 관점에서, 수용체는 또한 세포 구조에서의 위치에 따라 다음과 같이 분류 될 수 있습니다.
막 수용체-세포질 막에 위치한 수용체;
세포질 수용체-세포 내 형성에 위치한 수용체;
핵 수용체-세포핵의 막에 위치한 수용체.
앞서 언급 한 바와 같이, 내인성 생물학적 물질 또는 약물의 수용체와의 상호 작용의 결과로, 표적 세포의 기능적 활성이 변한다. 이 과정은 다른 유형의 수용체에 대해 엄격하게 정의 된 다른 방식으로 구현 될 수 있습니다. 이에 따라, 4 가지 유형의 수용체가 현재 구별되며, 이들 각각은 그 자체가 본질적으로 다른 것과 상이하며, 수용체로부터의 신호가 생화학 적 및 / 또는 생물 물리학 적 반응의 연속을 개시하여 표적 세포의 기능적 상태의 변화를 야기하는 메커니즘을 갖는다.
처음 세 가지 유형의 수용체는 세포 (세포질) 막에 위치하며, 네 번째 유형의 수용체는 세포질 및 핵 수용체를 포함합니다.
제 1 형 수용체에는 소위 신호 전달 G- 단백질을 통해 그 효과를 실현하는 세포 (막) 수용체가 포함됩니다 (그림 1.7).
첫 번째 단계에서, 생물학적 활성 물질 또는 약물은 세포막으로 "올라가고"수용체를 "인식"하고 그와 상호 작용하며, 그 후 수용체는 막의 내부 표면에 위치한 특수 신호 G 단백질을 활성화시킨다. 또한, 활성화 된 G- 단백질은 일반적으로 효소 인 내부 이펙터 요소의 기능적 활성을 변화시킨다. 그런 다음 효소 인 이펙터 요소는 2 차 메신저 또는 2 차 메신저를 활성화하여 표적 세포의 기능적 활성을 변화시키는 일련의 생화학 반응을 유발합니다.
타입 I 세포 수용체, 즉 신호 G- 단백질과 접합 된 수용체는 구조적으로 서로 유사하며, 공간적 구조에서 서 펜타 인 (프랑스 세르 판틴-뱀, 공) 구조이다 (그림 1.8).
그림. 1.7. 수용체 유형 1의 구조 (본문 설명)
그림. 1.8. "뱀"의 구조의 개략도
수용체 :
N은 세포막 위에 위치한 수용체의 폴리펩티드 부분이며; C는 세포막 아래에 위치한 수용체의 폴리펩티드 부분이며; AC-약물이 상호 작용하는 수용체의 활성 중심; 신경 전달 물질; ATP-아데노신 트리 포스페이트-이차 메신저; cAMP-시 클릭 아데노신 모노 포스페이트; 5-AMP-아데노신 -5 "모노 포스페이트; PDE-포스 포 디에스 테라 제; R. RC-조절 및 촉매 (반응 촉진) 서브 유닛이있는 cAMP- 의존성 효소 (단백질 키나제); 사문석 수용체의 1-VII-폴리펩티드 사슬
서 펜틴 수용체는 세포막을 7 회 관통하는 복잡한 폴리펩티드 사슬 (폴리 펩타이드는 상호 연결된 아미노산 잔기의 사슬 인 고 분자량 화합물)을 포함한다.
내인성 생물학적 활성 물질 또는 약물은 폴리펩티드 사슬에 의해 형성되고 세포막의 두께에 위치한 소위 "포켓"에 결합 할 수 있으며, 이는 활성화 신호의 형성을 수반하며, 이는 세포의 세포질에 위치한 수용체 사슬의 일부로 전달된다. 신호 G 단백질은 cy-
바닥 및 펩티드 사슬의 스톨 (세포 내) 섹션; 대상 세포에 대한 기능적 활성을 변화시키는 일련의 생화학 반응을 활성화하고 시작합니다. 1 차 약리학 적 반응을 시작합니다.
현재, 여러 유형의 신호 G 단백질이 알려져있다.
신호 G,-단백질. 이들 신호 전달 단백질은 원칙적으로 이펙터 요소-효소 아데 닐 레이트 시클 라제를 활성화시켜, 2 차 메신저의 세포에서 (ATP로부터) 합성-시 클릭 아데노신 모노 포스페이트 (cAMP)를 활성화시킨다. 2 차 메신저로서 cAMP의 생물학적 역할은 매우 중요합니다. 예를 들어, 심장 세포의 함량이 증가하면 심장 수축의 빈도와 강도가 증가합니다. 또한, 다양한 표적 세포에서 cAMP 농도가 증가하면 혈관과 기관지의 평활근 이완, 에너지 매장량의 동원 (간에서 탄수화물의 붕괴), 혈소판의 응집 능력 억제, 근막 (자궁 근육) 및 방광 등의 톤 감소
아드레날린 (β- 아드레날린 수용체를 활성화시킴으로써), 도파민 (D1- 도파민 수용체를 활성화함으로써), 아데노신 (아데노신 A2 수용체를 활성화함으로써)과 같은 다수의 신경 전달 물질은 Gs 신호 전달 단백질을 활성화하는 능력을 갖는 내인성 생물학적 활성 물질에 속한다. 히스타민 (히스타민 G2- 수용체의 활성화에 의해), 세로토닌 (세로토닌 5-HT4- 수용체의 활성화에 의해)뿐만 아니라 다수의 호르몬, 예를 들어 바소프레신 \u200b\u200b(V 2-바소프레신 \u200b\u200b수용체의 자극에 의해) 등
신호 G i-단백질. 신호 Gs 단백질과 달리, 신호 Gi 단백질의 활성화는 이펙터 요소, 아데 닐 레이트 시클 라제 효소의 활성을 자극하지는 않지만 억제하는데, 이는 2 차 메신저의 표적 세포에서 cAMP의 농도를 감소시킨다. 표적 세포에서 cAMP 함량의 감소는 심장 수축의 감소, 혈관 및 기관지의 색조 증가, 즉 표적 세포에서 cAMP 함량의 증가에 대한 반대 효과. 또한, 다수의 신호 전달 Gi 단백질이 막 관통 이온 성 Ca 2+ 및 K + 채널의 기능적 활성의 조절에 관여한다.
다수의 신경 전달 물질, 예를 들어, 아드레날린 및 노르 에피네프린 (2- 아드레날린 수용체를 활성화시킴으로써), 도파민 (D2- 도파민 수용체를 활성화함으로써), 아데노신 (A1을 활성화함으로써) 아데노신 수용체), 아세틸 콜린 (M 2 및 M 4 무스 카린 수용체의 활성화에 의한) 등
신호 G ^ 단백질. 이들 신호 전달 단백질은 표적 세포의 또 다른 효과기 요소 인 포스 포 릴라 제 C 효소의 활성화에 기여하며, 이는 표적 세포에서 2 차 메신저, 디아 실 글리세롤 (DAG) 및 이노시톨 -1,4,5- 트리 포스페이트 (ITP)의 형성을 자극한다. 첫 번째 (DAG)는 세포막과 관련이 있으며 수축 상태, 세포 성장 및 분열의 조절과 표적 세포에 의한 특정 호르몬의 분비와 관련된 생화학 반응을 시작합니다. 포스 포 리파제 A 2 효소의 영향 하에서, DAG는 아라키돈 산으로 대사 될 수 있으며, 이는 에이코 사 노이드-프로 스타 글 란디 니, 프로 스타 사이클린, 트롬 복산, 류코트리엔과 같은 생물학적 활성 물질의 합성에 참여한다 (T. I, p. 478 참조).
두 번째 2 차 메신저 인 ITF는 세포막에 고정되지 않고 세포 내 배지 (cytosol)로 이동하여 세포 저장소에서 Ca 2+ 이온의 방출을 시작합니다. 비활성 Ca 2+ 이온의 활성 형태로의 전이를 촉진합니다.
많은 연구자들은 Ca 2+ 이온을 3 차 메신저 또는 중개자로 생각합니다. 이것은 세포의 기능적 활성의 조절에서 Ca 2+ 이온의 역할이 매우 중요하다는 사실에 기인한다. Ca 2+ 이온은 특수 막 횡단 이온 채널을 통해 외부 환경에서 세포로 유입되거나 세포 저장소에서 방출 될 수 있습니다. 세포 내 주요 저장소 (비활성 Ca 2+ 이온 축적 부위)는 소포체 또는 유 세포질, 망상체 (망막 유 구체 세포질, 동의어 : 소포체 소포체-세포 내 소기관, 세포질에 위치한 세관 및 물통의 시스템이며 막에 의해 제한됨) 세포질 내 물질 수송). sarcoplasmic reticulum에서 세포질로 들어오는 free (active) Ca 2+ 이온은 일부 Ca 2+ 결합 단백질과 상호 작용하며, 그중 가장 중요한 것은 calmodulin입니다. 복합체 "칼 모둘 린 -Ca 2+"및 / 또는 다른 칼슘-결합 단백질과의 Ca 2+ 이온의 복합체는 세포에서 일련의 생화학 적 반응을 유발한다. 결과적 으로이 과정이 발생하는 대상 기관에 따라 심근 및 골격 근육의 수축 기능 증가, 혈관, 기관지 및 자궁의 평활근 톤 증가, 선 조직의 분비 활동 증가, 신경 종말에서 신경 전달 물질의 방출 자극 등이 시작됩니다. . 또한 Ca 2+ 이온이 단백질, 탄수화물 및 지방 대사에 관여하는 효소의 활성을 증가시키는 능력을 갖는 것으로 입증되었다.
2 차 메신저-DAG와 ITF, 따라서 신호 Gq 단백질 사이의 직접적인 관계에 추가하여 생리 학적 조건 하에서 Ca 2+ 이온은 cAMP 2 차 메신저와 다소 복잡한 상호 작용을하며, 활성은 신호 G 및 G i 단백질에 의해 조절됩니다. 따라서, 칼 모둘 린 -Ca 2+ 시스템을 통해 신경 세포의 세포질로 들어가는 유리 Ca 2+ 이온이 세포에서 iAMP 함량의 감소를 개시하는 것으로 나타났다. 동시에, 세포에서 칼슘 이온 채널의 개방 상태를 유지하기 위해서는 높은 cAMP 농도가 필요합니다. 칼 모둘 린 -Ca 2+ 복합체에 의해 개시되는 cAMP 함량의 감소는 세포질에서 유리 Ca 2+ 이온의 섭취를 중단시킨다. 한편, cAMP 2 차 메신저가 유 세포질 그물에 의한 유리 Ca 2+ 이온의 흡수를 향상 시킨다는 증거가있다. 유리 활성 형태에서 결합 된 불활성 형태로의 Ca 2+ 이온의 전이를 촉진한다.
대상 세포-DAG 및 ITF-이차 메신저의 함량이 평활근의 토 누스 증가, 땀샘의 분비 증가, 시냅스 전의 신경 전달 물질의 방출 촉진, 혈소판의 응집 능력 등의 결과로
Cq 신호 단백질을 활성화시키는 능력을 갖는 내인성 생물학적 활성 물질은 노르 에피네프린 (1- 아드레날린 수용체를 활성화시킴으로써), 아세틸 콜린 (무스 카린 M1 및 M3 수용체를 활성화함으로써), 세로토닌 (세로토닌의 활성화로 인한)과 같은 신경 전달 물질을 포함한다 5-HT2a 수용체), 히스타민 (히스타민 H1 수용체의 활성화로 인한) 및 기타 내인성 생물학적 활성 물질, 예를 들어 브라 디 키닌 및 안지오텐신.
현재, 열거 된 신호 G- 단백질 (G s, G |, G q) 이외에, 다른 신호 G- 단백질 (Gs, G i, G q)이 확인되었으며, 생리 학적 역할이 여전히 명확하지 않다. 그러나 동시에, 예를 들어 신호 C o 단백질이 막 관통 이온 채널의 기능적 활성의 조절에 관여한다는 증거가있다.
타입 11 수용체의 기능적 단위는 막 통과 (세포막의 전체 두께를 관통하는) 단백질 (효소)이다. 수용체 자체는 단량체라고하는 두 개의 동일한 단편으로 구성됩니다. 단량체는 서로 무의미한 거리에 위치하고 있으며 단량체 자체는 지질 이중층 막과 교차하는 폴리펩티드 세그먼트에 의해 상호 연결된 두 개의 기능적 활성 서브 단위-도메인으로 구성됩니다 (그림 1.9). 단량체의 α- 서브 유닛은 막의 외부 표면 위로 돌출되어 생물학적 활성 물질에 대한 수용체의 결합을 담당하며, P- 서브 유닛은 세포의 세포질에 침지된다.
그림. 1.9. 수용체 유형 II의 구조 (본 명세서에서 설명) : 1-단량체의 서브 유닛; 단량체의 2-β- 서브 유닛
생물학적 활성 물질을 수용체의 α- 서브 유닛에 결합한 후, 수용체는 비활성 단량체 상태에서 두 개의 단량체가 막의 평면에서 결합하는 활성 이량 체 상태로 바뀐다 (그림 1.9 참조). 이 경우, 수용체의 세포질 β- 서브 유닛의 효소 활성이 자극되어, 그 결과 기능적 상태를 변화시키는 일련의 생화학 적 반응이 표적 세포에서 개시된다.
수용체를 형성하는 막 통과 효소로서, 일반적으로 티로신 키나제 또는 구 아닐 레이트 시클 라제와 같은 효소가 사용된다.
티로신 키나제 수용체의 예는 인슐린 수용체이다 (T. 1, p. 435 참조).
구 아닐 레이트 시클 라제 신호 전달 경로는 수용체의 α- 서브 유닛과 내인성 생물학적 활성 물질, 예를 들어 심방 나트륨 이뇨 인자 (ANF)와의 상호 작용으로 시작하는데, 이는 심방 세포에 의해 분비되고 심장 수축의 조절에 관여하는 생물학적 활성 물질이다. 이 상호 작용의 결과로, 수용체의 구성에 변화가 발생하는데, 이는 단량체를 이량 체로 결합시키는 것으로 구성됩니다. 이 과정은 세포질 β- 서브 유닛에 위치한 수용체의 효소 부분, 즉 구 아닐 레이트 시클 라제 효소는 차례로 표적 구내에서시 클릭 구아니딘 -3,5 "모노 포스페이트 (cGMP) 이차 메신저의 농도 증가를 촉진한다. 표적 세포에서 cGMP 농도의 증가는 기능적 상태를 변화시키는 생화학 적 반응의 연속을 유발한다 (예 : 평활근 세포의 이완 선박.
유형 III 수용체에는 내인성 생물학적 활성 물질-신경 전달 물질의 영향으로 세포막을 통해 해당 이온의 통과를 보장하는 수용체가 포함되어있어 (막) 전하 (잠재력)가 변경됩니다.
III 구조의 수용체에서 III tina 수용체는 여러 개의 poly-piped 단위로 형성된 세포막의 지질 이중층을 관통하는 채널을 나타냅니다 (그림 1.10). 예를 들어, 니코틴 (H) 수용체는 5 개의 폴리펩티드 소단위 (a-2, β, γ, d)에 의해 형성된 직경 8nm의 채널입니다 (그림 1.10 참조). 신경 전달 물질 아세틸 콜린이 세포막 표면 위로 튀어 나온 부분 (도메인)과 상호 작용할 때, 수용체의 α- 서브 유닛, 그 구조가 변하고 중앙 채널이 열리고,이를 통해 농도 구배에 따라 Na + 이온이 표적 세포로 들어가고, 이는 기능의 변화를 수반합니다. 활동. H- 콜린성 수용체 이외에, 감마-아미노 부티르산 및 흥분성 아미노산에 대한 수용체는 III 형 수용체에 속한다.
그림. 1.10. 수용체 타입 111의 구조도 :
a는 회로도이다. b-막 횡단 이온 채널 (상황에서); c-막 횡단 이온 채널 (평면도); /-비활성 (닫힌) 상태의 채널; 2-활성 (열린) 상태의 채널; a. β, γ, d- 채널 폴리펩티드 서브 유닛
IV 형 수용체는 세포 내 및 핵 수용체를 포함한다. 이러한 유형의 수용체와 상호 작용하는 생물학적 활성 물질은 친 유성 (지방에 쉽게 용해 됨) 화합물이므로 세포막을 쉽게 침투하여 세포 내 수용체에 도달합니다. 세포 내 수용체에는 호르몬에 대한 수용체뿐만 아니라 다른 생물학적 활성 물질이 포함됩니다.
세포 내 수용체와 호르몬의 상호 작용 메커니즘은 매우 복잡하지만 다음과 같이 개략적으로 나타낼 수 있습니다. 구조적으로 호르몬에 대한 세포 내 수용체는 여러 기능 단위-도메인으로 구성된 폴리펩티드입니다. 호르몬이 없으면 수용체가 활성 중심이 특수 단백질 인 소위 열 충격 단백질에 의해 차단되어 있기 때문에 비활성 상태입니다. 호르몬이 수용체에 "접근"하는 경우 열 충격 단백질은 수용체의 활성 중심에서 "출발"하여 호르몬과 상호 작용합니다 (그림 1.11).
결과 수용체-호르몬 복합체는 세포의 핵을 관통하여 DNA에 위치한 호르몬에 민감한 요소 (deoxyribonucleic acid; DNA는 유전 정보가 유전자에 암호화되어 있습니다-뉴클레오티드-별도의 세그먼트로 구성된 고분자입니다)에 결합합니다. 하나의 엄격하게 정의 된 단백질의 형성을 제어하는 \u200b\u200bDNA 조각
그림. 1.11. 수용체 유형 IV의 구조 계획 (본문 설명)
ka). 이 상호 작용의 결과로 유전자 전사 과정이 시작됩니다-유전자 코드에 포함 된 정보를 DNA 분자에서 정보 RNA 분자 (mRNA, syn : matrix RNA-mRNA)로 옮기는 과정입니다. 전사는 세포에서 단백질 형성의 첫 단계입니다. 결과적인 mRNA. 세포 핵을 떠나 리보솜으로 이동-세포 내 세포 소기관-세포 내 단백질 합성을 담당합니다. 특수 의학 문헌에서, 활성화는 유전자 전사 과정을 유발하는 수용체를 유전자 활성 수용체라고한다.
일반적으로, 유전자-활성 수용체의 여기에 대한 표적 세포의 반응은 다소 느리게 진행되는데, 이는 매우 중요한 임상 적 중요성이다.
첫째, 표적 세포의 반응은 새로운 단백질의 합성이 필요하기 때문에 시간이 지연됩니다. 보통 20-30 분이 걸립니다. 유형 IV 수용체를 활성화시키는 호르몬은 몇 분 내에 병리학 적 상태를 바꿀 수 없으며, 예를 들어 기관지 천식의 공격을 즉시 중단합니다.
둘째로, 유전자-활성 수용체의 여기에 의해 야기되는 효과는 상당히 길고 수 시간 또는 수일 지속될 수있는 반면, 이들 수용체를 활성화시키는 약물의 혈장 함량은 훨씬 더 빨리 감소한다. 이 경우 효과의 지속 시간은 유전자 전사의 결과로 합성 된 효소 및 단백질의 느린 생화학 순환에 기인한다. 임상 적으로 이것은 주어진 약물 그룹의 혈장 함량과 치료 효과 사이에 상관 관계가 없다는 사실로 표현됩니다.
세포질 유전자 활성 수용체와 상호 작용하여 생물학적 효과를 실현하는 내인성 생물학적 활성 물질에는 스테로이드 호르몬 (글루코 및 미네랄 코르티코 스테로이드, 성 호르몬), 갑상선 호르몬 (트리 요오 도티 로닌, 테트라 요오 도티 로닌) 및 지용성 비타민 D가 포함됩니다.
세포질 유전자-활성 수용체 이외에, 세포의 다른 그룹의 세포질 수용체가 있으며, 여기는 유전자의 전사에 의한 것이 아니라 표적 세포의 기능적 활성의 변화를 수반한다.
이러한 수용체는 예를 들어 산화 질소 (N0)에 대한 세포질 수용체를 포함한다. 산화 질소 (N0)는 혈관 내피에 형성된 생물학적 활성 물질이다. 내인성 생물학적 활성 물질로서, 산화 질소는 1987 년 미국 생리 학자 R.F. Furchgott에 의해 토끼 항구에서 먼저 분리되었으며 "내피 이완 인자-ORF"로 불렸다. 산화 질소는 세포막에 쉽게 침투하는 친 유성 화합물로, 특정 세포질 수용체와 상호 작용하여 구 아닐 레이트 시클 라제 효소의 활성화를 수반합니다. 후자는 cGMP 2 차 메신저의 합성을 자극하고, 이는 세포 내 생화학 반응의 연속을 유발하여 표적 세포, 혈관 평활근 세포의 이완을 유발한다.
따라서, 현재, 내인성 생물학적 활성 물질 및 / 또는 이들의 합성 유사체와의 상호 작용으로 인해 4 가지 주요 메커니즘 및 IV 수용체 유형이 구별된다. 약물은 표적 세포의 기능적 상태에 영향을 줄 수 있습니다.
그러나, 이것은 생물학적 활성 물질에 대한 공지 된 수용체의 수가 4 개로 제한됨을 의미하지는 않는다. 이것은 동일한 기본 작용 메커니즘을 통해 다양한 화학 구조의 매우 많은 내인성 생물학적 물질이 세포의 기능적 활동에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 신경 전달 물질 인 노르 에피네프린과 히스타민은 화학적 구조가 다르기 때문에 상호 작용하는 수용체에서 동일한 기본 메커니즘-신호 G 단백질의 활성 자극, 즉 신호 G 단백질에 의해 흥분성 신호를 표적 세포에 전달합니다. 둘 다 타입 I 수용체와 상호 작용한다.
따라서, 현재 공지 된 모든 수용체는 표적 세포의 세포 내 구조로의 신호 전달 특성뿐만 아니라 이들이 특이 적으로 상호 작용하는 내인성 생물학적 활성 물질의 이름에 기초하여 분류된다.
수용체는 표적 세포로의 신호 전달 메카니즘이 알려지기 훨씬 전에 상호 작용하는 내인성 생물학적 활성 물질의 이름을 고려하여 그들의 이름을 얻었음을 주목해야한다.
특정 수용체와의 상호 작용을 통해 효과를 실현하는 내인성 생물학적 활성 물질에는 신경 전달 물질 (아세틸 콜린, 노르 에피네프린, 도파민, 히스타민, 세로토닌 등), 호르몬, 조직 기원의 생물학적 활성 물질-오토 케이드 (프로스타글란딘, 트롬 복산, 류코트리엔, 브라 디 키닌, 안지오텐신 등). 특수 의학 문헌에서, 이들 모든 물질은 종종 "리간드"(Lat. Ligo의 용어-결합하여 수용체에 결합 할 수있는 물질)라는 용어로 결합된다.
따라서 수용체는 특정 리간드의 이름에서 이름을 얻습니다. 예를 들어, 도파민 신경 전달 물질에 대한 수용체는 도파민, 인슐린 호르몬-인슐린, 류코트리엔 오거 카이 드-류코트리엔 등으로 불린다.
앞으로 교과서 본문에서 수용체에서 세포 내 형성으로의 신호 전달 메커니즘과 관련하여 혼동을 피하기 위해 "수용체 유형"이라는 용어가 사용되며, 리간드와 상호 작용하여 리간드로 인해 수용체의 이름에 대해 이야기하는 경우 "수용체 종"이라는 용어가 사용될 것이다.
일반적으로 동일한 종의 많은 수용체는 여러 하위 유형으로 나뉩니다. 예를 들어, 아드레날린 수용체는 α- 및 β- 아드레날린 수용체로, 콜린 성 수용체는 M- 및 N- 콜린성 수용체로 나눕니다. 대부분의 경우 아종은 β 1-및 β 2-아드레날린 수용체, N n-및 N m-콜린성 수용체 등의 작은 그룹으로 세분화됩니다.
수용체의 아종의 식별과 내인성 생물학적 활성 물질이 그들과 상호 작용하는 메커니즘의 연구는 엄격하게 정의 된 수용체의 아종과 상호 작용하는 약물을 만들 수 있기 때문에 현대 약리학에서 매우 중요합니다. 예를 들어, β- 아드레날린 수용체를 β 1 (주로 심장 세포의 세포막에 국한 됨)과 β 2 (예를 들어 기관지의 평활근 세포의 세포 막에 국한 됨)로 나누면 심장 근육에 선택적으로 영향을 미치는 약물을 만들 수 있습니다 (β 1-아드 레노 자극제 )-약물 nonachlazine 및 기관지의 평활근에 선택적으로 영향을 미칩니다 (β 2-adrenostimulants)-약물 salbutamol 등
신체의 장기 및 조직은 일정한 수의 수용체 및 / 또는 그들의 아종, 즉 가변적입니다. 병리학 적 과정과 약물 모두 기관의 수용체 수를 변경할 수 있습니다.
예를 들어, 관상 동맥 심장 질환은 심장 근육의 3- 아드레날린 수용체 수가 증가하고 고혈압 환자의 경우 a- 및 β- 아드레날린 수용체의 수가 증가합니다. 항우울제 이미 프라 민은 장기간 사용하면 뇌 조직의 β- 아드레날린 수용체의 양을 감소시킵니다. 그러한 예가 꽤 있습니다.
수용체에 대한 내인성 (체내에서 생성 된) 신경 전달 물질 또는 약물의 친화력은 "친 화성"이라는 용어로 특성화되며, 수용체에 대한 결합 속도 및 강도는 "친 화성"이라는 용어로 지정된다.
당연히 약물과 수용체의 상호 작용은 그 자체가 끝나지 않지만 신체의 기관이나 조직의 활동에 약간의 변화를 가져와야합니다.
이 수용체의 기능적 중요성에 해당하는 이러한 변화 또는 반응을 약물의 내부 활동이라고합니다.
고유 활성 및 수용체 친 화성을 갖는 의약품은 작용제, 즉 내생 생물학적 활성 물질처럼 행동합니다.
예를 들어, α- 아드레날린 수용체의 자극제 인 페닐에 프린은 신경 전달 물질 인 노르 에피네프린과 유사한 동맥에 영향을 미칩니다. 그는 아드레날린 수용체의 작용제입니다. 특수 의학 문헌에서, 용어 "작용제"외에, "수용체 자극제"또는 "모방 체"라는 용어가 때때로 아드 레노 미믹 (adrenomimetic), 즉 아드레날린 수용체를 자극하는 약물.
수용체 친 화성을 갖지만 외인성 및 내인성 작용 제가 수용체와 상호 작용하는 것을 억제하는 약물을 길항제라고합니다.
예를 들어, 아트로핀 M- 콜린성 수용체 차단제는 아세틸 콜린 신경 전달 물질 M- 콜린성 수용체 상호 작용을 방해하고; 차단제 (폐의 β 2-아드레날린 구조를 차단하는 프로프라놀롤 J- 아드레날린 수용체)는 살 부타 몰의 β 2-아드 레노 자극제의 자극 효과를 억제합니다. 즉, 아트로핀과 프로프라놀롤은 해당 수용체의 길항제입니다.
전문 의학 문헌에서, "길항제"라는 용어 외에도 "수용체 차단제"또는 "용해제"라는 용어, 예를 들어 항콜린 제, 콜린성 수용체를 차단하는 약물.
도식적으로, 수용체와 작용제 및 길항제와의 상호 작용이도 1에 도시되어있다. 1.12.
작용제는 직접적이든 간접적이든, 즉 간접적 인 행동.
그림. 1.12. 수용체와 작용제 (a) 및 길항제 (6)와 수용체의 상호 작용 계획 (텍스트 설명)
예를 들어, 약물 모르핀 인 오피오이드 수용체 작용제는 μp-, κk- 및 δ8- 오피오이드 수용체를 직접 자극함으로써 그 영향을 실현한다. 교감 신경성 에페드린은 a 및 β- 아드레날린 수용체를 간접적으로 또는 간접적으로 자극하여 세포 효과를 실현하는 반면, 신경 전달 물질 노르 에피네프린은 시냅스 전 신경 결말에서 신경 전달 물질을 대체하고 신경 종말에 의한 재 흡수를 억제하며 a-의 민감도를 증가시킵니다. 노르 에피네프린과 에피네프린에 대한 아드레날린 수용체는 부 신피질에서 아드레날린의 방출을 자극합니다. 따라서, 에페드린은 수용체와 직접 상호 작용하지 않지만 직접적으로가 아니라 신경 전달 물질을 통해 약리 효과를 실현합니다.
수용체 작용제뿐만 아니라 길항제는 해당 수용체를 차단하여 직간접 적으로 약리학 적 효과를 실현할 수있다.
예를 들어, 위 H 3 히스타민 수용체 차단제 인 라니티딘은 위 H 2 히스타민 수용체와 직접 상호 작용하고, 염산의 기저 분비를 억제하여 내인성 히스타민 신경 전달 물질 수용체와의 상호 작용을 억제한다. 교감 신경성 에페드린처럼 신경 전달 물질 노르 에피네프린이 시냅스 전 결말에서 "배출되는"것과 동시에, 노르 에피네프린의 새로운 "부분"의 합성을 차단하는 동시에, 시냅스 전 엔딩에서 매개체 매장량의 급속한 고갈을 초래하는 반면, 결과적으로, 혈관의 a- 아드레날린 수용체가 생리적 자극제 인 노르 아드 레나 핀의 부족으로 인해 작동하지 않을 때 상태가 생성된다. 우리는 교감 용해성 레 세르 핀이 a- 아드레날린 수용체의 기능적, 간접적 봉쇄를 유발한다고 말할 수 있습니다.
일부 약물은 작용제 및 길항제의 특성, 즉 특정 조건 하에서 동일한 수용체가 여기되거나 차단됩니다. 자극 성분이 약물의 약리학 적 효과에 우세한 경우, 약물은 부분 또는 부분 작용제라고 말한다.
부분 또는 부분 작용제의 작용 메커니즘은 수용체에 접근하는 이러한 약물이 그 위에 고정되어 있다는 것입니다. 그러나 화학 구조의 특성으로 인해 완전하지는 않지만 부분적인 자극 반응 만 유발하는 방식으로 자극합니다. 동시에, 그들은 다른 약물 및 / 또는 상응하는 신경 전달 물질과이 수용체의 상호 작용을 방해합니다.
예를 들어, 마약 성 진통제의 과다 복용을 치료하는 데 사용되는 날로 르핀은 부분 작용제입니다. 오피오이드 수용체로 올라가는 Nalorfin은 모르핀을 그것의 연결로부터 대체한다. 즉, 수용체에 대한 모르핀의 작용 효과를 중단시킨다. 수용체에 접촉하면, 날로 르핀은 소량의 자극 효과를 가져 호흡기의 활동, 즉 호흡 센터의 활동을 억제 할 수 없습니다. 이는 오피오이드 수용체에 부분적인 작용제 효과를 가지며, 이와 병행하여 모르핀에 대해 차단함으로써 모르핀에 대한 길항 효과를 나타낸다. 날로 르핀의 단점은 과다 복용의 경우 수용체에 대한 자극 효과가 향상되고 호흡 중심뿐만 아니라 모르핀을 억제한다는 것입니다.
약물의 약리학 적 효과에서 차단 효과가 우세한 경우에는 약물이 자체 또는 내부 활동을 가진 길항제라고 말합니다.
자신의 활동을 가진 길항제의 작용 메커니즘의 특징은 아 세부 탈롤의 β1- 아드 레노 블로커의 예에서 고려 될 수 있습니다. Acebutalol은 자체 내부 교감 활동을 가진 β 1-아드레날린 차단제 그룹에 속합니다. β1- 아드레날린 수용체의 차단제 (용해제)와 각성제 (모방 체)의 특성을 결합합니다.
아 세부 탈롤의 작용 메커니즘은 화학 구조의 특성으로 인해 약물이 심근 β1- 아드레날린 수용체를 차단하고 다른 한편으로는 활동을 자극하여 매개체-카테콜아민의 생리적 효과를 시뮬레이션합니다 (T. 1. p. 170).
그들의 행동의 특성에 따른 모든 약물은 두 가지 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다-특정 및 비특이적 영향.
비특이적 효과를 갖는 약물은 광범위한 약리학 적 활성 및 다양한 효과 적용 점을 갖는 약물을 포함한다. 이 그룹에는 비타민, 생체 자극제, 산화 방지제, 적응성 물질 등이 포함됩니다.
특정 효과를 갖는 약물은 상응하는 수용체의 작용제 또는 길항제의 특성, 즉 그들의 작용 메커니즘의 기초는 그들에 대한 특정 수용체와 상호 작용하는 능력입니다.
그러나 수용체에 특정 영향을 미치는 약물의 약리학 적 효과가 심박수 (HR)를 줄이거 나 위액 분비를 억제하는 등 항상 고도로 특화된 것은 아닙니다. 많은 약물의 총 약리학 적 효과는이 약물에 대한 신체 특이 적 수용체 형성의 기관 및 조직이 얼마나 많고 어느 기관에 국한되는지에 달려있다.
예를 들어, β- 아드레날린 수용체는 심장 근육, 혈관벽, 기관지, 자궁, 지방 조직, 골격근 등에 위치합니다. 결과적으로 β- 아드레날린 수용체를 자극하는 약물은 어느 정도 심장 수축의 강도와 빈도를 증가 시키며 혈관 확장, 기관지 및 자궁 저음, 즉 신체에 전신적인 영향을 미칩니다.
약물의 특정 효과는 선택적 또는 선택적 일 수 있으며, 따라서 비 선택적 또는 비 선택적 일 수있다. 약물의 선택성은 그것이 수용체의 모든 아종에 영향을 미치는지 또는 특정 아종에 영향을 미치는지에 의해 결정됩니다.
예를 들어, 비 선택적 β- 아드 레노 블로커 프로프라놀롤은 심근 조직에 위치한 β1- 아드레날린 수용체와 특히 폐 조직에 위치한 β2- 아드레날린 수용체를 모두 차단하는데, 즉 β- 아드레날린 수용체의 아종에 대해 비 선택적 (비 선택적) 효과를 갖는다 . 치료 용량에서의 선택적 β1- 아드레날린 차단제 아테 놀롤은 단지 β1 심근 아드레날린 수용체, 즉 특정 β- 아드레날린 수용체에 선택적 (선택적) 효과를 발휘합니다.
생리 학적 역할의 명확화 및 수용체 아종의 국소화는 수용체의 상이한 아종에 선택적으로 작용하는 매우 효과적인 약물의 생성을 허용한다.
예를 들어, β1- 아드레날린 수용체를 차단하는 약물은 관상 동맥 심장 질환, 동맥 고혈압의 치료를 위해 클리닉에서 널리 사용되며, β2- 아드레날린 수용체를 자극하는 약물은 기관지 천식 치료에 적용되는 것으로 밝혀졌다. H 1 히스타민 수용체를 차단하는 의약품은 바람직하게는 임상 실습에서 예방 및 / 또는 체포를 위해 처방됩니다. 알레르기 반응H 2 히스타민 수용체를 차단하는 약물은 위 및 십이지장 궤양을 치료하는 데 효과적입니다.
선택적 효과가있는 약물의 생성은 크게 감소하여 임상 사용을 크게 최적화했습니다. 부작용.
약물의 작용 메커니즘의 기본은 원칙적으로 표적 세포의 기능적 활동을 변경 및 / 또는 최적화하는 복잡한 생화학 및 / 또는 생물 물리학 적 과정을 시작 (트리거)하는 능력입니다. 또는 직접적인 화학적 상호 작용; 세포막에서의 물리 화학적 상호 작용; 특수 효소에 대한 작용; 조절 유전자에 대한 작용; 특정 수용체에 대한 행동.
약물의 직접적인 화학적 상호 작용.
이 약물 작용 메커니즘은 매우 드물며 세포 외부, 예를 들어 위 또는 내장 내강에서 실현 될 수 있습니다. 그것의 본질은 약물이 정상 또는 병리학 적 상태에서 신체에 형성된 분자 및 / 또는 이온과 직접 화학 반응을 시작한다는 사실에 있습니다. 직접적인 화학적 상호 작용의 예는 제산제를 복용 할 때 위의 염산 중화의 화학 반응입니다.
세포막에서 약물의 물리 화학적 상호 작용.
세포질 막의 주요 기능 중 하나는 세포질과 세포 외 환경 사이의 이온 교환의 구현이다. 막 통과 이온 교환은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소 등의 전압에 따른 막 통과 이온 채널을 통해서도 이루어질 수 있습니다. 세포막에 도달하는 일부 약물은 이러한 채널과 상호 작용하여 기능 활동을 변경합니다. 예를 들어, 클래스 IA 약물-quinidine의 항 부정맥 작용은 막 관통 나트륨 채널을 통한 Na + 이온의 통과를 차단하는 능력에 기초합니다.
특수 효소에 대한 약물의 효과.
상대적으로 적은 양의 약물은 일부 특수 세포 효소의 활성을 변화시켜 약리학 적 효과를 실현합니다. 세포 효소의 활성을 증가시키는 의약품을 인덕터효소. 이러한 작용은, 예를 들어 수면제 및 항 경련제 페노바르비탈에 의해 보유되며, 이는 미세 소체 간 효소의 활성을 유의하게 향상시킨다. 페노바르비탈 및 관련 약물의 이러한 효과의 생물학적 중요성은 아래에서 논의 될 것이다.
특수 효소의 활성을 억제하는 의약품을 억제제효소. 예를 들어, 모노 아민 산화 효소 억제제 (MAO) 그룹의 항우울제 약물 pirlindole은 중추 신경계에서 MAO 효소의 활성을 억제함으로써 항우울제 효과를 실현합니다. 효소 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 억제하는 능력은 항콜린 에스 테라 제 약물, 예를 들어 피소 스티 그 민의 약리학 적 활성의 기초이다. 생리 학적 조건 하에서 아세틸 콜린 에스 테라 제는 부교감 신경계의 시냅스에 자극을 전달하는 신경 전달 물질 인 아세틸 콜린을 비활성화 (파괴)하는 것으로 알려져있다. 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 억제하는 Physostigmine은 신경 전달 물질 아세틸 콜린의 부교감 신경계의 시냅스에 축적되는 것을 촉진합니다. 학생 등 의약품은 효소와 가역적으로 그리고 비가 역적으로 상호 작용할 수 있습니다. 예를 들어, 약물에 날라 프릴은 안지오텐신 전환 효소의 활성을 가역적으로 억제하며, 특히 혈압의 감소를 수반하며, 유기 인 독성 물질은 불가 역적으로 아세틸 콜린 에스 테라 제의 활성을 억제한다. 규제 유전자에 대한 약물의 효과.현재 과학자들은 조절 유전자의 생리적 활동에 직접 영향을 미침으로써 약리학 적 효과를 실현하는 약물을 만들려고 노력하고 있습니다. 이 경향은 2000 년에 인간 게놈의 구조가 해독 된 후에 유망한 것으로 보인다. 약물의 영향을받는 조절 유전자의 기능의 선택적 정규화는 이전에 치료할 수없는 질병을 포함하여 많은 치료에서 성공을 달성 할 수있을 것으로 믿어진다. 수용체에 대한 약물의 효과.약물과 수용체의 상호 작용의 특성으로 넘어 가기 전에 "수용체"라는 용어가 무엇을 의미하는지 명확히해야합니다. 레시피 오 -가져 가라) 생리 과정에서, "수용체"라는 용어는 외부 신호의 에너지를 신경계에인지, 변환 및 전달할 수있는 고도로 전문화 된 구조물을 의미하는 것으로 알려져있다. 이 수용체들을 감각(위도에서. 센서스 - 느낌, 감각, 지각). 감각 수용체에는 청각, 시력, 냄새, 미각, 접촉 등의 기관의 수용체가 포함됩니다. 이 기관의 감각 수용체는 소위 외인 수용체에 속합니다. 외부 자극에 반응하는 감각 기관의 존재가 고대부터 알려져 있었다면, 신체 내부의 감각 수용체의 존재는 19 세기 중반까지 의문의 여지가 있습니다. 러시아 생리 학자 I.F. 1866 년 토끼 실험에서 대동맥 자극으로 인한 혈압 강하를 보여준 시온. 이 발견은 신체 내부에있는 수용체에 대한 검색과 연구를 일으켰 으며이 수용체 자체를 간수용체. 받는 사람xX 세기의 시작 충분한 수의 감각 인터셉터가 밝혀졌고 신체의 생리 기능 조절에 중요한 역할이 입증되었습니다. 1905 년에 J. Langley는 약물이 세포막에 적용될 때 약물이 특정 영역에만 적용되는 경우 약리학 적 효과가 발생한다는 것을 증명했습니다. 또한,이 부위는 세포 표면의 전체 면적의 작은 부분만을 구성합니다. 이 관찰은 J. Langley가 약물과 상호 작용하는 특수한 수용체 부위가 세포막에 존재한다고 결론을 내릴 수있게했다. 그러나 약물 작용에 대한 수용체 이론을 만드는 데 우선 순위를 둔 독일 생리 학자 P. Ehrlich는 1906 년에 먼저“수용체”라는 용어를 도입했으며“세포막에 고정되어 있지 않으면 약물이 효과가 없다”고 가정했다. P. Ehrlich의 이론에 따르면, 약물 분자에는 두 가지 기능적 활성 그룹이 있으며, 그중 하나는 약물 수용체 영역의 세포 표면에 고정되어 있으며, 두 번째 기능 그룹은 수용체와 상호 작용하고 (세포) 생리 활성을 변경하는 복잡한 생화학 반응 사슬을 유발합니다. . 따라서 20 세기 초반에 시작되었습니다. 적어도 두 종류의 인터셉터가 있다는 것이 명백 해졌다 : 감각 수용체중추 신경계에서 내부 장기 및 신체 조직의 상태에 관한 정보를 전송하는 단계; 세포 수용체표적 세포의 기능적 활성을 변경시키는 약물과 상호 작용한다.<>즉시, 교과서의 본문에서 용어의 혼동을 피하기 위해, 약물 및 생물학적 활성 물질의 수용체, 즉 세포 또는 세포 수용체라이감각 인터 레 셉터는 그들의 기능적 활동을 특징 짓는 용어, 예를 들어, "수용체", "통증 수용체"등으로 표시 될 것이다. 약물 수용체의 세포막에서 P. Ehrlich의 발견은 약리학, 특히 약력학의 개발을위한 출발점으로 작용했으며, 주요 역할 중 하나는 약물의 작용 메커니즘을 연구하는 것입니다. 현재, 많은 수의 세포 수용체의 구조, 특정 생물학적 활성 화합물과 그들과의 상호 작용의 특징이 밝혀졌으며, 한편으로는 알려진 약물의 작용 메커니즘을 이해하는 것이 가능했으며, 다른 한편으로는 새로운 매우 효과적인 약물의 생성의 기초였습니다. 당연히 진화 과정에서 인체에 다양한 합성 (화학적으로 얻어진) 약물에 대한 수용체가 형성되었다고 상상하기는 어렵습니다. 특히 현대 제약 시장에 제시된 대다수의 약물이 지난 50 년 이내에 합성 되었기 때문입니다. 세포의 수용체 장치는 매우 오래된 기능적 구조 형성 인 것으로 입증되었다. 따라서 a- 및 b- 아드레날린 수용체 (수용체, 노르 에피네프린과 아드레날린의 상호 작용이 세포의 기능적 활동에 영향을 미치는 수용체)는 동물 세포뿐만 아니라 식물 세포의 세포막, 예를 들어 식물 니 텔라 세포에서 발견됩니다. 아드레날린 수용체는 원형질 (세포 함량)의 움직임을 조절합니다. 그렇다면 P. Ehrlich가 발견 한 약물의 수용체는 무엇이며 왜 상호 작용합니까? 현재, 소위 약물 수용체가 실제로 내부 장기 및 신체 조직의 기능적 활성의 조절에 관여하는 내인성 (체내에서 생성 된) 생물학적 활성 물질에 대한 수용체라는 것은 의심의 여지가 없다. 이러한 생물학적 활성 화합물은 신경 신호 전달시 신경 말단에서 방출되는 물질뿐만 아니라 호르몬, 비타민, 아미노산 등을 포함합니다. 각 내인성 생물학적 활성 물질에는 엄격하게 특이적인 수용체가 있습니다. 예를 들어, 신체에서 생성 된 생물학적 활성 물질 인 아드레날린은 - 그리고 b- 아드레날린 수용체, 및 부 신피질의 호르몬 인 글루코 코르티코 스테로이드는 엄격하게 특이적인 글루코 코르티코 스테로이드 수용체와 만 상호 작용합니다. 화학적 구조에서 세포의 수용체 장치와 상호 작용함으로써 그 효과를 실현하는 합성 약물은 유사한 수용체와 상호 작용하는 내인성 생물학적 활성 화합물과 다소 유사합니다. 예를 들어, 합성 혈관 수 축제 (혈관 수 축제) 약물 페닐에 프린은 화학적 구조상 내생 생물학적 활성 물질 인 노르 에피네프린에 가깝기 때문에, 노르 에피네프린과 같이 a- 아드레날린 수용체를 자극하는 능력이 있습니다. 때로는 화학 구조의 특성으로 인해 약물이 수용체 자체가 아니라 세포막의 인접한 부분과 상호 작용할 수 있습니다. 이 경우 약물은 수용체 자체와 상호 작용하지 않고 세포막의 인접한 부분과 상호 작용하기 때문에 수용체에 대한 흥분 또는 차단 효과가 아니라 알 로스트richesky(그리스어에서 알로 -다른, 다른 효과 또는 효과. 결과적으로, 수용체에 인접한 막의 구조 및 수용체 자체의 개별 성분 모두에서의 변화가 발생할 수 있으며, 이는 수용체에 특이적인 생물학적 활성 물질에 대한 수용체의 민감도의 변화를 수반 할 수있다. 생물학적 활성 물질에 대한 수용체의 민감도가 증가하는 경우 감작(위도에서. 센서스 -느낌) 또는 감작(위도에서. 감성 - 수용체의 민감도), 수용체의 민감도가 감소하는 경우에 대해 이야기하십시오. 탈감작수용체. 알로 스테 릭 효과의 특이성은 이러한 종류의 작용 메커니즘을 갖는 약물이 신경 자극 전달에 직접 영향을 미치지 않고 원하는 방향으로 수정한다는 사실에 있습니다. 예를 들어, 벤조디아제핀의 유도체 인 그들의 화학 구조에서 불안 완화제 (항불안제; 동의어 : 진정제)의 작용 메커니즘은 시냅스 후 벤조디아제핀 수용체의 알로 스테 릭 여기 현상에 기초한다. 후자의 자극은 차례로 감마-아미노 부티르산 (GABA 수용체)의 억제 성 시냅스 후 수용체의 활성화를 촉진하며, 이는 불안, 불안, 공포 등과 같은 신경 질환의 증상을 제거함으로써 임상 적으로 나타납니다. 생물학적 활성 물질 또는 약물이 어떤 식 으로든 표적 세포의 기능적 상태를 변화시키는 상호 작용하는 수용체를 특정. 특정 수용체 \u200b\u200b외에도 소위 비 특정약물 수용체. 전문 의학 문헌에서 이러한 수용체는 약물의 "손실 장소"라고도합니다. 이러한 수용체와 접촉함으로써 약물은 생물학적 효과가 없지만 생물학적으로 비활성 상태가됩니다. 이 유형의 수용체의 예는 혈장 단백질, 특히 수용성 단백질-알부민에 위치한 수용체로 작용할 수 있습니다. 수용체의 구조는 상당히 복잡하지만, 대부분은 단백질 거대 분자 또는 당 단백질이며 이온, 지질, 핵산 등을 포함 할 수도 있습니다. 수용체 즉 이를 형성하는 단백질 거대 분자는 각 수용체에 대해 특이적이고 특이 적이며 화학적 그룹의 공간 배열을 특징으로한다. 수용체를 형성하는 단백질 거대 분자는 세포질 막의 지질 이중층에 통합 (침지)되거나 세포 내부에 국한 될 수있다. 세포 수용체의 주요 기능은 내인성 생물학적 활성 물질 및 / 또는 약물을 통해 전달되는 화학 신호를 "인식"하여 해당 생화학 및 / 또는 생물 물리 세포 반응으로 변환하는 것입니다. 약물 또는 내인성 생물학적 활성 물질은 "키 앤 락 (key and lock)"유형의 수용체와 상호 작용하는 것으로 이전에 믿어졌다. 수용체는 약물이 "귀하의"수용체를 찾아 연결하고 "켜기"및 "끄기"할 수있는 구조를 가지고 있습니다. 그러나 의학이 발달함에 따라 이것이 완전히 사실이 아님이 분명해졌습니다. 현재, 세포 외 신호를 세포 내 조절 세포 기능으로 전환시키는 분자 과정은 이미 상당히 잘 연구되어왔다. 내생 생물학적 활성 물질 또는 약물과 수용체의 상호 작용의 영향을 미치는 메커니즘. 내생 생물학적 활성 물질 및 / 또는 이와 유사한 활성 약물의 수용체와 상호 작용할 때 형태-단백질 거대 분자 형태의 공간적 변화. 이는 매개체 및 / 또는 약물에 대한 표적 세포의 반응을 결정하는 다양한 세포 내 과정에 대한 트리거이다. 예를 들어, b 2-아드 레노 자극 자 페노 테롤의 영향하에 기관지의 평활근의 b 2-아드레날린 수용체의 활성화는 효소 아데 닐 레이트 시클 라제의 활성을 증가 시키며, 이는 세포에서 사이 클릭 아데노신 모노 포스페이트 (cAMP)의 축적에 기여하고 결과적으로 세포 이완에 기여한다. 일반적으로 생물학적 용어로, 세포 수용체는 세포의 엄격히 특화된 "감각 기관"으로 간주 될 수 있으며,이를 통해 예를 들어 중추 신경계 및 / 또는 내분비 계로부터 나오는 "정보"를인지한다. 수용체 장치의 중요한 역할에도 불구하고, 수용체는 세포막의 중요하지 않은 부분만을 차지한다. 예를 들어, 세포의 M- 콜린성 수용체 장치는 그 표면적의 1/6 000 이하를 차지한다. 한편, 약물과 수용체의 상호 작용의 특성을 연구하면 우리가 그 작용의 분자 메커니즘의 기초를 이해할 수 있으며, 다른 한편으로, 약물 수용체의 상호 작용 능력을 향상시키기 위해 약물 구조에서 어떤 변화가 이루어져야하는지에 대한 정보를 제공합니다. 새로운 고효율 약물의 표적 합성이 가능합니다. 생리 학적 조건 하에서, 상이한 세포 수용체는 독립적으로 기능하지 않지만 서로 지속적으로 상호 작용하여 세포의 특이 적 활성을 조절한다. 예를 들어, 내인성 노르 에피네프린에 의한 심장 b- 아드레날린 수용체의 활성화는 특히 심장 수축의 수의 증가, 및 내인성 아세틸 콜린에 의한 심장 세포의 M- 콜린성 수용체의 활성화는 반대로 심장 수축의 수를 감소시킨다. 약물 작용 수용체 메커니즘의 이해에 크게 기여한 것은 시냅스 전후 수용체의 발견에 의해 이루어졌다. 시낮잠(그리스어에서 시놉시스 - 연결)은 신경 세포 또는 신체의 다른 흥분성 구조 사이의 특수한 접촉 영역으로, 들어오는 정보의 전송과 정보의 중요성을 보존합니다. 시냅스의 구조와 기능적 역할에 대한 연구는 19 세기 말에 시작되었습니다. 스페인 조직 학자 S. Ramon-i-Cajal (Cajal의 S. Ramon)이 \u200b\u200b중추 신경계에 특수 전이 시스템의 존재를 제안한 후. 시냅스는 1897 년 영국 생리학자인 셰링 턴 (Chherrington)이 신경 세포들 사이의 접촉 영역을 지칭하기 위해이 용어를 제안했을 때 그 이름을 갖게되었습니다. 현재, 3 가지 유형의 시냅스가 존재한다 : 1) "전기적"시냅스. 정보는 시냅스 전 막으로부터 전기 신호를 전송함으로써 전송된다. 이 유형의 시냅스를 efaps(그리스어에서 촉각 -밀착 접촉); 2) 특별한 생물학적 활성 물질을 통해 정보가 전달되는 "화학적 인"시냅스- 신경 전달 물질(그리스어에서 뉴런 -신경과 위도. 중재자 - 중개자; 동의어 : mediator); 3) 정보가 화학적 및 전기적으로 전송되는 "혼합 된"시냅스. 시냅스의 기능에 영향을 미치는 대다수의 약물의 약리학 적 효과는 화학적 시냅스에서 신호 전달의 특정 단계, 즉 두 번째 종류의 시냅스에서. 일반적으로 화학 시냅스는 신경 자극을 전달하는 신경 전달 물질로 분류됩니다. 아드레날린과 노르 에피네프린이 매개체 역할을하는 시냅스를 아드레날린 성이라고합니다. ATP 및 아데노신이 매개체로서 작용하는 시냅스를 퓨린 성; 감마-아미노 부티르산이 매개체로서 작용하는 시냅스를 GABA- 에릭 등이라고한다. 시냅스의 구조는 현재 잘 알려져있다. 시냅스는 신경 세포 (축삭 말단)의 시냅스 전 과정 및 이펙터 ( "실행") 세포의 막 상에 위치한 "신호"-수신 장치로 구성된다.
약력학-약리학 적 효과, 작용 메커니즘, 작용의 국소화, 약물의 작용 유형.
약리 효과 의약 물질-장기의 활동 변화,이 물질을 유발하는 신체 시스템 (예 : 심장 수축 증가, 혈압 강하, 정신 활동 자극, 두려움과 긴장 제거 등).
각 물질은 그 특성에 여러 가지 약리학 적 영향을 미칩니다. 각각의 경우에 약물 물질의 특정 효과 만 사용되며 다음과 같이 정의됩니다. 메인 효과. 남아있는 (사용하지 않은, 바람직하지 않은) 약리학 적 효과는 담보.
행동의 메커니즘 약물-물질이 약리학 적 효과를 일으키는 방식은 매우 다양합니다. 행동 메커니즘의 주요 옵션에는 다음에 대한 행동이 포함됩니다.
-특이 적 수용체;
-효소;
-이온 채널;
-운송 시스템.
대부분의 약물은 특정 수용체. 이들 수용체는 대부분 기능적으로 활성 인 단백질 분자로 상호 작용하여 약리학 적 효과를 유발하는 생화학 반응을 일으킨다.
세포막 (막)과 관련된 특정 수용체가 있으며 세포 내 수용체 (세포질, 핵).
막 수용체 (세포질 막의 수용체)는 다음과 같이 나뉩니다.
-이온 채널에 직접 연결된 수용체;
-효소에 직접 접합 된 수용체;
-G- 단백질과 상호 작용하는 수용체.
받는 사람 이온 채널에 직접 연결된 수용체특히, N- 콜린성 수용체 및 GABA A- 수용체를 포함한다.
N- 콜린성 수용체가 자극 될 때 (니코틴-민감성 콜린성 수용체), 이들에 직접 연결된 나트륨 채널이 개방된다. N 콜린성 수용체의 자극은 Na + 채널의 발견, 세포 내로의 Na + 이온의 유입, 세포막의 탈분극 및 흥미로운 효과를 초래한다.
GABA A 수용체는 염소 채널에 직접 연결됩니다. GABA A 수용체의 자극은 Cl- 채널의 발견, Cl- 이온의 진입, 세포막의 과분극 및 억제 효과로 이어진다.
받는 사람 효소에 직접 연결된 수용체특히 티로신 키나제에 직접 접합 된 인슐린 수용체를 포함한다.
G- 단백질 수용체 -M- 콜린성 수용체 (무스 카린 성 콜린성 수용체), 아드레날린 성 수용체, 도파민 수용체, 오피오이드 수용체 등
G- 단백질, 즉 GTP- 결합 단백질은 세포막에 위치하며 α-, β- 및 γ- 서브 유닛으로 구성된다. 약물이 수용체와 상호 작용할 때, G- 단백질의 α- 서브 유닛은 GTP (GTP)에 결합하여 효소 또는 이온 채널에 작용합니다.
하나의 수용체는 여러 G- 단백질과 상호 작용하고, GTP와 G- 단백질의 α- 서브 유닛의 각 복합체는 여러 효소 분자 또는 여러 이온 채널에 작용한다. 따라서 증폭기 (증폭기)의 메커니즘이 구현됩니다. 하나의 수용체가 활성화되면 많은 효소 분자 또는 많은 이온 채널의 활성이 변경됩니다.
최초로 발견 된 것 중 하나는 심장의 β1- 아드레날린 수용체와 관련된 G- 단백질이었다. 심장의 교감 신경 분포가 활성화되면 β1- 아드레날린 수용체가 흥분됩니다. 아데 닐 레이트 시클 라제는 G- 단백질을 통해 활성화되고; cAMP는 ATP로부터 형성되고, 단백질 키나제는 활성화되며, Ca 2+ 채널이 인산화되고 개방되는 작용하에 활성화된다.
Sinoatrial 노드의 세포에 Ca 2 + 이온의 입력이 증가하면 활동 전위의 네 번째 단계가 가속화되고 생성 된 임펄스의 빈도가 증가합니다. 심장 수축이 더 자주 발생합니다.
작동하는 심근의 섬유에서 Ca 2+ 채널의 발견은 세포질에서 Ca 2+의 농도를 증가시킨다 (Ca 2+ 입력은 유핵 세포에서 Ca 2+의 방출을 촉진한다). Ca 2+ 이온은 트로포 닌 C (트로포 닌-트로포 마이 오신의 성분)에 결합하고; 따라서, 액틴과 미오신의 상호 작용에 대한 troponin-tropomyosin의 억제 효과는 감소합니다-심장 수축이 강화됩니다 (그림 10).
그림. 10. β1- 아드레날린 수용체의 자극 동안 심장 수축을 증가시키고 강화시키는 메커니즘. AC -아데 닐 레이트 시클 라제; PC -단백질 키나제; CA -sinoatrial 마디; TTM -트로포 닌-트로포 마이 오신.
심장의 부교감 신경 분비가 활성화되면 (미주 신경) M2 콜린성 수용체가 흥분되고, G- 단백질을 통해 아데 닐 레이트 시클 라 제가 억제됩니다-심장 수축이 약화되고 약화됩니다 (심실의 부교감 신경이 약하기 때문에 심방 수축이 약화됩니다).
따라서, G- 단백질은 아데 닐 레이트 시클 라제에 자극 및 억제 효과를 가질 수있다. 자극성 G- 단백질은 G s- 단백질 (자극)과 억제 성 G- 단백질 (G- 단백질 (억제))로 지정되었습니다 (그림 11).
그림. 11. 교감 및 부교감 신경의 자극 동안 심장 수축의 빈도 및 강도의 변화의 메커니즘.
콜레라 독소는 Cs 단백질을 활성화시킨다 (이것은 아데 닐 레이트 시클 라제의 활성화를 유도하고 콜레라에서 장의 상피를 통한 체액의 분비에 의해 나타난다).
백일해 독소는 Gi 단백질을 활성화합니다.
M 1-콜린성 수용체, M 3-콜린성 수용체, α 1-아드레날린 수용체가 G q 단백질을 통해 여기되면 포스 포 리파제 C가 활성화되어 포스파티딜 이노시톨 -4,5- 디 포스페이트로부터의 이노시톨 -1,4,5- 트리 포스페이트 및 디아 실 글리세롤의 형성에 기여합니다 .
이노시톨 -1,4,5- 트리 포스페이트는 이에 민감한 sarcoplasmic reticulum membrane의 수용체에 작용하며 sarcoplasmic reticulum에서 Ca 2+ 이온의 방출을 자극합니다 (그림 12). 혈관의 α- 아드레날린 수용체의 자극으로 인해 혈관의 평활근이 수축되고 혈관이 좁아집니다 (그림 13).
그림. 12. 세포질 C a2 + 수준에 대한 포스 포 리파제 C의 효과.
작용제에 대한 수용체의 민감성 및 수용체의 수는 끊임없이 변화하고있다. 따라서, β 1-아드레날린 수용체 작용 제로 β 1-아드레날린 수용체를 자극 한 후, 이들은 특수 수용체 키나제에 의해 인산화되고, β- 아레스 틴 단백질에 결합하며,이 복합체에서 G- 단백질과 상호 작용하는 능력을 상실한다 (수용체 탈감작). β- 아레스 틴과 β1- 아드레날린 수용체의 복합체는 세포 내에서 세포 내 이입 (수용체의 내재화)에 의해 흡수되고 엔도 좀 및 리소좀에 의해 포획된다. 엔도 좀에서, β1- 레 스틴 분자는 세포막으로 재 통합되는 수용체로부터 분리되고; 작용제에 대한 수용체 감수성이 회복된다 (수용체 재 감작). 리소좀에서, 수용체 분자의 파괴가 발생합니다 (하향 조절) (도 14).
그림. 13. 교감 신경 분포 자극 동안 혈관의 평활근 수축 메커니즘. FLS -포스 포 리파제 C; FIF 2 -포스파티딜 이노시톨 -4,5- 디 포스페이트; 3 인 경우 -이노시톨 -1,4,5- 트리 포스페이트; SR -유 세포질 망상; KLCM -미오신의 경쇄 키나아제.
그림. 14. β- 아드레날린 수용체의 탈감작 및 하향 조절.
받는 사람 세포 내 수용체 코르티코 스테로이드 및 성 호르몬 수용체가 포함됩니다. 특히, 글루코 코르티코이드 수용체는 세포의 세포질에 위치한다. 글루코 코르티코이드가 세포질 수용체와 결합 된 후, 글루코 코르티코이드-수용체 복합체는 핵을 관통하여 다양한 유전자의 발현에 영향을 미친다.
물질이 수용체에 결합하는 능력 (물질이 수용체에 결합하는 경향)은 " 친화력". 동일한 수용체와 관련하여 다른 물질의 친화력이 다를 수 있습니다. 선호도를 특성화하려면 표시기를 사용하십시오. pKD는 해리 상수의 음의 로그, 즉 수용체의 50 %가 차지하는 물질의 농도이다.
내부 활동 -물질이 수용체를 자극하는 능력; 에 의해 결정 약리 효과수용체 활성화와 관련이 있습니다.
정상적인 조건에서는 친화 성과 내부 활동간에 직접적인 상관 관계가 없습니다. 물질은 모든 수용체를 점유하고 약한 효과를 일으킬 수 있으며, 그 반대의 경우도 물질은 수용체의 10 %를 차지하고이 시스템에 최대 효과를 줄 수 있습니다.
작용제 -친화 성과 내부 활동이있는 물질.
완전한 작용제 특정 수용체의 일부를 차지하더라도 친화력과 최대 내부 활동 (주어진 시스템에 최대 효과를 일으킬 수 있음)을 갖습니다.
부분 (부분) 작용제 친화 성과 최대 내부 활동 미만 (특수 수용체의 100 %를 차지하더라도 최대 효과 미만을 유발할 수 있음).
길항제친화력을 가지나, 내부 활동을 가지지 않고 전체 또는 부분 작용제의 작용을 방해합니다 (작용 제가 수용체와의 통신을 방해 함).
작용제의 용량을 증가시킴으로써 길항제의 작용이 제거된다면, 이러한 길항제는 경쟁적이라고 불린다.
부분 작용제는 완전 작용제의 길항제 일 수있다. 완전한 작용 제가없는 경우, 부분 작용제는 수용체를 자극하고 약한 효과를 일으킨다. 완전한 작용제와 상호 작용할 때, 부분 작용제는 수용체를 점유하고 완전한 작용제의 작용을 억제한다. 이 경우 완전한 작용제의 효과가 약해집니다.
예를 들어, 부분 β- 아드레날린 수용체 작용제 인 핀 돌롤은 심장에 대한 교감 신경 분포의 영향이 없을 때 약한 빈맥을 유발합니다. 그러나 교감 신경 분포의 색조가 증가함에 따라 핀 돌롤은 실제 β 차단제로 작용하여 서맥을 유발합니다. 이것은 부분 작용제 핀 돌롤이 매개 노르 에피네프린의 효과를 약화시키기 때문인데, 이는 심장의 β- 아드레날린 수용체에 대한 완전한 작용제이다.
길항제 작용제 -동일한 수용체의 아형에 대해 다르게 작용하는 물질 : 일부 수용체 아형을 자극하고 다른 수용체를 차단합니다. 예를 들어, 마약 진통제 날부핀은 오피오이드 수용체 아형에 대해 다른 영향을 미칩니다. 날부핀은 κ 수용체를 자극하고 (따라서 통증 민감도를 감소시킵니다) μ 수용체는 차단합니다 (따라서 약물 의존성 측면에서 덜 위험합니다).
에 대한 물질의 영향의 예 효소 아세틸 콜린 에스 테라 제 (아세틸 콜린을 분해하는 효소)를 차단하여 아세틸 콜린의 작용을 향상시키고 연장시키는 항콜린 에스 테라 제의 작용이있을 수 있습니다.
자극하거나 차단하는 알려진 의약 물질 이온 채널 세포막, 즉 Na +, K +, Ca 2+ 이온 (나트륨, 칼륨, 칼슘 채널)을 선택적으로 전도하는 채널 등.
국소 마취제는 Na + 채널을 차단합니다.
클래스 I 항 부정맥제 (퀴니 딘, 리도카인) 블록 Na + 채널;
미녹시딜은 K + 채널을 활성화시킨다;
설 포닐 우레아 유도체 그룹으로부터의 저혈당 제는 ATP- 의존성 K + 채널을 차단하고;
베라파밀, 니페디핀 블록 Ca 2+ 채널.
에 대한 물질의 영향의 예 운송 시스템 조치가있을 수 있습니다.
레 세르 핀 (도파민 및 노르 에피네프린의 수포 섭취를 차단);
심장 글리코 사이드 (Na + / K + -ATPase 억제);
삼환계 항우울제 (노레 피네 프린 및 세로토닌의 역 뉴런 흡수 차단);
양성자 펌프 차단제 (오메프라졸 등).
다른 행동 메커니즘이 가능합니다. 예를 들어, 이뇨 만니톨은 신장 세뇨관의 삼투압을 증가시켜 이뇨를 증가시킵니다. 항 -atherosclerotic 대리인-colestipol-담즙산을 묶고 (격리) 장에서 흡수를 방지하여 간에서 콜레스테롤로부터 담즙산의 형성이 활성화되고 간세포의 콜레스테롤 수준이 감소합니다.
다양한 약물의 작용 메커니즘이 다양한 정도로 연구되었습니다. 그것들을 연구하는 과정에서 행동 메커니즘에 대한 아이디어는 더 복잡해질뿐만 아니라 크게 바뀔 수 있습니다.
"의 개념 액션 현지화"특정 의약 물질의 주요 작용 장소를 의미합니다. 예를 들어, 심장 배당체는 주로 심장에 작용합니다.
"의 개념으로 행동의 유형»지역 및 일반 (복원) 조치와 관련이 있으며 반사 작용, 기본 및 보조 작업, 직접 및 간접 작업.
국소 작용의 예는 국소 마취제의 작용 일 수있다.
대부분의 약물에는 일반적인 (복원성) 효과가 있으며, 이는 일반적으로 혈액 내 물질의 흡수 (흡수) 및 신체 내 분포 후에 발생합니다.
국소 및 재 흡수 작용을 갖는 물질은 다양한 민감한 수용체를 자극하고 반사 반응을 일으킬 수 있습니다.
의약 물질의 주요 효과는 각 경우에 사용되는 효과입니다. 다른 모든 효과는 부작용의 징후로 평가됩니다.
약용 물질은 특정 기관에 작용할 수 있습니다 직접 행동. 또한 약물의 효과는 간접적 일 수 있습니다. 예를 들어, 심장 글리코 사이드는 심장에 직접적인 영향을 미치지 만 심장의 기능을 개선하면 혈액 공급과 다른 기관의 기능을 증가시킵니다 (간접적 효과).
