Ức chế cạnh tranh

Ức chế cạnh tranh là sự ức chế của một enzym hoặc thụ thể bởi cái gọi là chất đối kháng hoặc chất ức chế. Đây là những chất có cấu trúc hóa học giống với chất riêng của cơ thể, nhằm mục đích liên kết với cấu trúc đích.

Sự ức chế cạnh tranh là gì?

Các cấu trúc khác nhau trong giải phẫu người được ưu đãi với các vị trí liên kết. Các cấu trúc như vậy bao gồm, ví dụ, các thụ thể và các enzym. Theo nguyên tắc, các chất khác nhau có thể liên kết với các vị trí liên kết của các cấu trúc này. Nếu một số chất cạnh tranh để liên kết với một cấu trúc giải phẫu, thì có thể có sự ức chế cạnh tranh đối với cấu trúc đích.

Hóa sinh và dược học biết các chất cạnh tranh là chất chủ vận và chất đối kháng. Chất chủ vận là chất chiếm các thụ thể và kích hoạt quá trình truyền tín hiệu bằng cách liên kết. Chất chủ vận là các chất nội sinh hoặc bắt chước nhân tạo các chất đó. Trong dược lý, chất đối kháng là chất ức chế hoạt động của chất chủ vận.

Khi một cấu trúc bị ức chế bởi sự cạnh tranh liên kết của chất chủ vận và chất đối kháng, sẽ có sự ức chế cạnh tranh. Trong sự ức chế cạnh tranh, một chất chủ vận và một chất đối kháng chiến đấu để chiếm cấu trúc mục tiêu. Theo quy luật, bản thân chất đối kháng không có tác dụng sinh hóa.

Cần phải phân biệt giữa ức chế không cạnh tranh và ức chế không cạnh tranh, trong đó chất ức chế không gắn vào trung tâm enzym hoạt động, mà liên kết với vị trí khác của enzym và bằng cách này đạt được sự thay đổi cấu trúc và bất hoạt enzym.

Chức năng & nhiệm vụ

Các chất chủ vận chiếm một số thụ thể nhất định trong cơ thể và cùng với chúng tạo thành phức hợp với một tác dụng nhất định. Receptor là các vị trí tiếp nhận kích thích có cấu trúc cụ thể để liên kết với chất chủ vận. Khả năng liên kết các thụ thể và kích hoạt hiệu ứng được gọi là hoạt động nội tại. Các chất đối kháng với một chất chủ vận cụ thể có cấu trúc hóa học tương tự như chất chủ vận và do đó chiếm các thụ thể dành cho nó. Tuy nhiên, phức hợp chất đối vận-thụ thể không phát triển tác dụng dành cho liên kết chất chủ vận-thụ thể. Tác dụng của thụ thể bị ức chế bởi sự chiếm đóng với một chất đối kháng.

Sức mạnh của các nỗ lực liên kết giữa một chất nhất định và một thụ thể được gọi là ái lực. Chất đối kháng phải có ái lực liên kết cao hơn chất chủ vận để có thể thay thế chất chủ vận khỏi thụ thể của nó. Nguyên tắc này tuân theo quy luật hành động của quần chúng. Điều này có nghĩa là với cùng ái lực liên kết, chất chủ vận vẫn có thể bị thay thế nếu chất đối vận có mặt ở nồng độ cao hơn. Các chất đối kháng không cạnh tranh có thể được thay thế bằng các chất chủ vận có nồng độ cao hơn. Nguyên tắc này không áp dụng cho đối kháng cạnh tranh. Sức mạnh của các đối thủ cạnh tranh là cái gọi là giá trị pA2 và được xác định bằng cách sử dụng cốt truyện Schild.

Hầu hết các chất đối kháng trong dược lý là chất sinh lý, tức là các chất nội sinh. Ngoài các enzym, chất trung gian và chất đối kháng của chúng chủ yếu được sử dụng trong thuốc ngày nay. Ví dụ, histamine là một hormone mô trung gian gây viêm. Nó là một chất chủ vận sinh lý liên kết với các thụ thể histamine cụ thể và gây đỏ, sưng và đau trong mô thông qua liên kết. Tác dụng sinh lý dự kiến ​​của phức hợp thụ thể chủ vận trong trường hợp này là phản ứng viêm.

Dược lý học dựa vào thuốc kháng histamine H1 như chất đối kháng với histamine. Những chất này cực kỳ giống với histamine về mặt sinh hóa và do đó có thể thay thế histamine khỏi thụ thể. Là một phức hợp đối kháng-thụ thể, những chất đối kháng này không có tác dụng riêng. Thuốc kháng histamine H1 có thể ngăn ngừa hoặc ít nhất là giảm viêm.

Về mặt enzym, y học nói đến chất ức chế khi nói đến chất ức chế, chất này cạnh tranh với cơ chất dự định cho một trung tâm hoạt động. Enzyme không thể chuyển đổi chất ức chế và do đó ngừng hoạt động. Sự ức chế chỉ kéo dài nếu nồng độ của chất ức chế vẫn đủ cao.

Bệnh tật & ốm đau

Các chất ức chế dựa trên nguyên tắc ức chế cạnh tranh được sử dụng để điều trị các bệnh cảnh lâm sàng khác nhau. Ví dụ, liệu pháp ức chế cạnh tranh được sử dụng rộng rãi trong điều trị cơn gút cấp. Thuốc ức chế NSAID được sử dụng để ức chế tổng hợp prostaglandin. Nó ức chế cyclooxygenase, một loại enzym tham gia vào quá trình chuyển hóa gây viêm. Sự ức chế này tạo ra tác dụng giảm đau và chống viêm. Các biện pháp điều trị thông thường cho bệnh gút cấp tính là ibuprofen hoặc diclofenac.

Các chất ức chế chính được sử dụng trong bệnh gút mãn tính là [[thuốc kìm tiểu tiện]. Những chất này ức chế xanthine oxidase. Xanthine oxidase oxy hóa hypoxanthine thành xanthine, cuối cùng trở thành axit uric. Bằng cách ức chế xanthine oxidase, giảm sản xuất axit uric và giảm các triệu chứng bệnh gút. Đồng thời, việc sử dụng chất ức chế làm tăng nồng độ hypoxanthine trong cơ thể. Tổng hợp Purine cũng bị ức chế từ bây giờ.

Ức chế cạnh tranh mang lại lợi thế quyết định so với các phương pháp ức chế khác. Nhà dược học phân biệt giữa ức chế có thể đảo ngược và không thể đảo ngược. Trong trường hợp ức chế không thể đảo ngược, có một quá trình ức chế không thể đảo ngược. Quá trình này không thể bị đảo ngược ngay cả với một chất chủ vận tập trung cao hơn. Trong trường hợp ức chế có thể đảo ngược, tuy nhiên, có thể đảo ngược. Do đó, trong hầu hết các trường hợp, ức chế cạnh tranh có thể bị hủy bỏ bằng cách tăng nồng độ chất chủ vận. Do đó, loại ức chế này là một trong những phương thức hoạt động quan trọng nhất của thuốc.

Tuy nhiên, cơ chế ức chế bởi các chất ức chế không chỉ liên quan đến các liệu pháp và thành công trong điều trị. Ví dụ, sự ức chế cũng đóng một vai trò trong sự phát triển của ung thư. Các tế bào khối u tiết ra các chất ức chế quá trình chết rụng và do đó làm tăng sức sống của chúng. Họ tự tạo cho mình một sức đề kháng với các liệu pháp miễn dịch và ngăn chặn quá trình tự chết của tế bào.