Vnútorná aktivita

Pri väzbe na receptor majú ligandy a liečivá vplyv na cieľovú bunku. vnútorná aktivita je sila tohto účinku. Antagonisty majú vnútornú aktivitu nulovú a sú určené iba na to, aby zabránili väzbe iných ligandov na príslušný receptor.

Aká je vnútorná aktivita?

Z chemického hľadiska sú ligandy ióny alebo molekuly, ktoré môžu byť priťahované k centrálnym atómom alebo centrálnym iónom a tvoria s nimi komplexnú väzbu. Z lekárskeho hľadiska sú ligandy látkami na obsadenie receptorov, ktoré po naviazaní na receptor vyvolávajú účinok sprostredkovaný receptormi.

V tomto kontexte vnútorná aktivita zodpovedá účinnosti, ktorú má ligand alebo farmaceutický prostriedok po naviazaní na špeciálny receptor. Vnútorná aktivita niekedy tiež indikuje silu zmeny funkcie bunky, ku ktorej dochádza, keď sa ligandy viažu na receptory.

Vnútorná aktivita hrá kľúčovú úlohu, najmä pre farmakodynamiku. Toto je štúdia účinkov liekov, ktorá je odvetvím farmakológie. Napríklad účinnosť liečiva sa môže hodnotiť pomocou jeho vnútornej aktivity.

Osobitným prípadom vnútornej aktivity je vnútorná sympatomimetická aktivita, ktorá sa označuje aj ako čiastočná agonistická aktivita. Tento výraz sa týka najmä stimulačného účinku blokátorov p-receptorov, ako je pindolol, na receptory, ktoré sú im priradené.

Musí sa rozlišovať medzi vnútornou aktivitou a afinitou, ktorá opisuje príťažlivosť väzobných partnerov. Medzitým je vnútorná aktivita niekedy tiež účinnosť reč.

Funkcia a úloha

Každý ligand má špecifické miesto pôsobenia. Týmto miestom pôsobenia je napríklad receptor bunkovej membrány. Z tohto miesta si ligand najskôr vyvinie svoj účinok na bunku. Ligand spolu s receptorom vždy tvoria komplex, takzvaný komplex ligand-receptor. Bez tejto komplexnej tvorby nemôže ligand vyvinúť svoj účinok. Po naviazaní výsledný komplex sprostredkuje bunkový efekt, ktorý mení bunkové funkcie.

Zmena bunkových štruktúr sprostredkovaním komplexu ligand-receptor je ústredným prvkom vnútornej aktivity. Nie je to priamo o samotnej zmene, ale o miere sily bunkových zmien. Stručne povedané, vnútorná aktivita je mierou sily účinku konkrétneho ligandu viazaného na receptor.

Môže sa vypočítať vnútorná aktivita. Výpočet je založený na vzorci IA = Wmax delenom Emax. V tomto vzorci IA znamená vnútornú aktivitu. Wmax zodpovedá maximálnemu možnému účinku príslušného agonistu a Emax je teoreticky maximálny možný účinok väzby. S týmto vzorcom sú hodnoty vnútornej aktivity vždy medzi nulou a jednou.

Účinná zložka alebo ligand s vlastnou nulovou aktivitou preto nespôsobuje väzbu k receptoru žiadny účinok. V tomto prípade sa aktívna zložka označuje ako čistý antagonista, ktorý obsadzuje iba receptor a tak bráni väzbe ďalších ligandov na receptor. Ak je však vnútorná aktivita aktívnej zložky jedna, väzba na receptor dosahuje maximálny účinok. Ligand alebo účinná látka sa nedajú opísať ako čistý antagonista.

Účinné látky s vnútornou aktivitou medzi hodnotami nula a jedna sa niekedy označujú ako čiastočné agonisty. Klasický model je založený na „monofunkčných“ ligandoch, ktoré pôsobia na receptor. V skutočnosti je ligand schopný adresovať rôzne signalizačné dráhy individuálne a špecificky. Ligandy môžu tiež paralelne používať rôzne signálne dráhy, a teda pôsobiť súčasne ako antagonisty a agonisty. Pretože vnútorná aktivita lieku sa môže líšiť v závislosti od tkaniva.

Choroby a choroby

Vnútorná aktivita je nakoniec relevantná pre všetky lieky. V tejto súvislosti je potrebné rozlišovať medzi agonistami a antagonistami. Ako je uvedené vyššie, antagonisty majú vnútornú aktivitu nulovú. Samy osebe teda nemajú žiadny účinok, ale inhibujú účinok iných ligandov receptora.

Takéto lieky zahŕňajú napríklad beta-blokátory. Účinná látka v týchto liekoch sa viaže na beta receptory. Blokujú tým receptory pre väzbu ďalších látok, ktorých účinky sa majú potlačiť. Beta-blokátory sa môžu napríklad viazať na p-adrenoceptory. Touto väzbou blokujú väzby stresového hormónu adrenalínu a neurotransmitera noradrenalínu. Týmto spôsobom je účinok látok inhibovaný.

Týmto spôsobom látky napríklad znižujú srdcový rytmus v pokoji. Súčasne s týmto tlmením tlmia aj krvný tlak. Z tohto dôvodu sa beta-blokátory používajú na liečenie rôznych chorôb a sú vhodné napríklad ako konzervatívna lieková terapia pri vysokom krvnom tlaku alebo koronárnych srdcových chorobách. Vzhľadom na ich dobre zdokumentovanú a teraz osvedčenú účinnosť sú betablokátory niekedy najčastejšie predpisovanými liekmi zo všetkých.

Agonisti pre dopamínové receptory sa napríklad používajú ako účinná látka pri liečbe Parkinsonovej choroby. Agonisty týchto receptorov zahŕňajú napríklad látky budipín, kabergolín, dihydroergokryptín, lisurid, paliperidón, pergolid, piribedil, pramipexol alebo ropinirol. Vďaka rozvinutému účinku na viazanie receptorov zlepšujú typické príznaky Parkinsonovej choroby, predovšetkým rigidný pohyb, poruchy pohybu, dennú únavu a tras.