Receptorová teorie

[[Receptorová teorie je teorie, která vysvětluje mechanismus aktivace receptorů a popisuje modely, které se snaží přesně vysvětlit účinky léků. Farmakologické modely receptorů předcházely přesné znalosti receptorů po mnoho let. Langley a Ehrlich představili koncept receptoru, který by zprostředkoval působení léků na začátku 20. století. Clark byl první, kdo kvantifikoval biologické reakce vyvolané léky a navrhl model, který by vysvětlil aktivaci receptorů zprostředkovanou léky. Společně s Gaddumem byl Clark první, kdo zavedl křivku log concentration-effect.

V roce 1901 Langley zpochybnil dominantní hypotézu, že léky působí na nervová zakončení tím, že prokázal, že nikotin působí na sympatické ganglie i po degeneraci přerušených preganglionických nervových zakončení. V roce 1905 zavedl koncept vnímavé látky na povrchu kosterního svalstva, která zprostředkovává působení drogy. Rovněž předpokládal, že tyto vnímavé látky jsou u různých druhů odlišné (s poukazem na skutečnost, že nikotin způsoboval ochrnutí svalů u savců, chyběl u raků). Přibližně ve stejné době se Ehrlich snažil pochopit základ selektivity látek. Teoretizoval, že selektivita je základem preferenční distribuce olova a barviv v různých tělesných tkáních. Později však teorii upravil, aby vysvětlil imunitní reakce a selektivitu imunitní reakce. Ehrlich předpokládal, že selektivita je odvozena z interakce se samotnými tkáněmi, a předpokládal molekuly rozšiřující se z buněk, které by tělo mohlo použít k rozlišení a vyvolání imunitní reakce na cizí objekty. Nicméně teprve když Ahlquist ukázal diferenciální působení adrenalinu prokazující jeho účinky na dvě odlišné receptorové populace, teorie lékových interakcí zprostředkovaných receptory dosáhla přijetí.

Povaha interakcí mezi receptory a léčivy

Model obsazení receptorů, který popisuje agonisty a kompetitivní antagonisty, byl postaven na práci Langleyho, Hilla a Clarka. Model obsazení byl prvním Clarkovým modelem, který vysvětloval aktivitu léků na receptorech, kvantifikoval vztah mezi koncentrací léku a pozorovaným účinkem. Je založen na kinetice masového účinku a pokusech spojit působení léku s podílem receptorů obsazených tímto lékem v rovnováze. Zejména to, že velikost odezvy je přímo úměrná množství vázaného léku a že maximální odezva by byla vyvolána, jakmile by všechny receptory byly obsazeny v rovnováze. Matematické přístupy používané v kinetice enzymů systematicky aplikoval na účinky chemikálií na tkáně.
Ukázal, že u mnoha léků odpovídá vztah mezi koncentrací léku a biologickým účinkem hyperbolické křivce, podobné té, která představuje adsorpci plynu na kovový povrch, a zapadl do Hillovy-Langmuirovy rovnice. Clark byl spolu s Gaddumem první, kdo zavedl křivku log concentration-effect a popsal dnes již známý ‚paralelní posun‘ křivky log concentration-effect, kterou vytvořil kompetitivní antagonista. Pokusy oddělit fenomén vazby a aktivační fenomén byly provedeny Ariensem v roce 1954 a Stephensonem v roce 1956 s cílem vysvětlit vlastní aktivitu (účinnost) léku (tedy jeho schopnost vyvolat účinek po navázání).

Doporučujeme:  Antropické zkreslení

Konkurenční inhibiční modely

Rozvoj klasické teorie antagonismu léčiv od Gadduma, Schilda a Arunlakshany stavěl na práci Langleyho, Hilla a Clarka. Gaddum popsal model kompetitivní vazby dvou ligandů na stejný receptor v krátké komunikaci s Fyziologickou společností v roce 1937. Popis odkazoval pouze na vazbu, nebyl bezprostředně užitečný pro analýzu experimentálních měření účinků antagonistů na odpověď na agonisty. Byl to Schild, kdo umožnil měření rovnovážné konstanty pro vazbu antagonisty vyvinul Schildovu rovnici pro určení dávkového poměru měřítkem účinnosti léku. V Schildově regresi změna dávkového poměru, poměr EC50 agonisty samotného v porovnání s EC50 v přítomnosti kompetitivního antagonisty určený na křivce dávkové odezvy používané pro určení afinity antagonisty pro jeho receptor.

Vadou Clarksova modelu obsazení receptoru bylo, že nestačilo vysvětlit koncept částečného agonistického vedení k rozvoji agonistických modelů působení léku Ariensem v roce 1954 a Stephensonem v roce 1956, aby se zohlednila vlastní aktivita (účinnost) léku (tedy jeho schopnost vyvolat účinek po navázání).

Dvoustavový model aktivace receptorů popsaný Blackem a Leffem v roce 1983 je alternativním modelem aktivace receptorů. Navrhuje, aby ligandová vazba měla za následek změnu receptorového stavu z neaktivního na aktivní. V tomto modelu se předpokládá, že agonisté a inverzní agonisté mají afinitu k různým receptorovým stavům. nebo mohou vyvolat konformační změnu k odlišnému receptorovému stavu. Zatímco antagonisté nemají žádnou preferenci ve své afinitě k receptorovému stavu.

I když je svůdné předpokládat, že proporcionální množství aktivního receptorového stavu by mělo korelovat s biologickou odpovědí, experimentální důkazy o nadměrné expresi receptorů a náhradních receptorů naznačují, že výpočet čisté změny aktivního receptorového stavu je mnohem lepším měřítkem odpovědi než frakční nebo proporcionální změna. To dokazují účinky kombinací agonistů a antagonistů na desenzibilizaci receptorů . To dokazují i receptory, které jsou aktivovány nadměrnou expresí, protože to vyžaduje změnu mezi R a R*, která je obtížně pochopitelná z hlediska proporcionální spíše než čisté změny -viz odkazy: , a pro molekulární model, který zapadá do matematického modelu .

Doporučujeme:  Informatika veřejného zdraví

Postuláty receptorové teorie