cyclooxygenases

ที่ cyclooxygenases เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างพรอสตาแกลนดิน สิ่งเหล่านี้จะทำให้เกิดการอักเสบ

ไซโคลออกซีจีเนสคืออะไร?

ไซโคลออกซิจิเนส (COX) เป็นเอนไซม์ พวกเขามีส่วนร่วมในการเผาผลาญของ arachidon ที่นั่นกระตุ้นการผลิต thromboxanes และ prostaglandins เอนไซม์ COX มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการอักเสบ

Cyclooxygenase เป็นที่รู้จักของมนุษย์ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1930 การผลิตไซโคลออกซิเดสแบบบริสุทธิ์ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1970 โดยใช้เนื้อเยื่อโฮโมจีเนตจากแกะและวัว ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2515 เป็นต้นมาการคาดเดาเริ่มขึ้นว่ามีไซโคลออกซีจีเนสมากกว่าหนึ่งตัวหรือไม่ ในช่วงทศวรรษที่ 1990 โครงสร้างโปรตีนของไซโคลออกซีจีเนส -1 และไซโคลออกซีจีเนส -2 สามารถจัดลำดับได้ ไอโซเอนไซม์ทั้งสองแตกต่างกันในตำแหน่งของยีน นอกจากนี้โครงสร้างของพวกเขายังได้รับการชี้แจงซึ่งสามารถใช้ในการผลิตยาที่มีผลต่อเอนไซม์

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

ไซโคลออกซิจิเนสแบ่งออกเป็นสองชนิดย่อย เหล่านี้คือ cyclooxygenase-1 (COX-1) และ cyclooxygenase-2 (COX-2) นี่คือเอนไซม์สองรูปแบบที่แตกต่างกัน กรดอะมิโนของพวกเขาเหมือนกัน 68 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่ามีไซโคลออกซีจีเนสอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่าไซโคลออกซีจีเนส -3

COX-1 และ COX-2 มีบทบาทสำคัญในยารักษาโรค Cyclooxygenase-1 เป็นเอนไซม์ที่แสดงออกมา นอกจากนี้ยังสังเคราะห์พรอสตาแกลนดินในระดับที่สูงขึ้นภายในร่างกายที่แข็งแรง COX-1 ในปริมาณมากขึ้นโดยส่วนใหญ่พบในไตและผนังกระเพาะอาหาร การแสดงออกของ COX-2 เกิดขึ้นโดยเฉพาะในเนื้อเยื่อที่อักเสบหรือเสียหาย ซึ่งเป็นที่ผลิตพรอสตาแกลนดิน สิ่งเหล่านี้รักษาการอักเสบหรือทำให้รุนแรงขึ้น

หน้าที่ของไซโคลออกซิจิเนสคือการเร่งการเปลี่ยนกรดอาราคิโดนิกเป็นพรอสตาแกลนดิน H2 นอกจากนี้ยังใช้กับกรด eicosapentaenoic (EPA) และกรด dihomogammalinolenic (DGLA) กระบวนการนี้เกิดขึ้นในสองขั้นตอนซึ่งเกิดขึ้นในศูนย์ปฏิกิริยาของเอนไซม์ ขั้นตอนที่ 1 ทำในศูนย์เร่งปฏิกิริยา ประกอบด้วยวงแหวนปิดระหว่างอะตอมของคาร์บอน C8 และ C12 นอกจากนี้ยังมีออกซิเจนสองอะตอมแทรกอยู่ที่ C9 และ C11 สิ่งเหล่านี้จะเข้าสู่พันธะโควาเลนต์ซึ่งกันและกันอันเป็นผลมาจากการสร้างสะพานเปอร์ออกไซด์ใน prostaglandin G2 prostglandin-G2 ที่เกิดขึ้นสามารถแพร่กระจายออกจากช่องได้

ขั้นตอนที่สองเกิดขึ้นโดยการเร่งปฏิกิริยาของศูนย์ปฏิกิริยาด้วยกิจกรรมเปอร์ออกซิเดส prostaglandin H2 ถูกสร้างขึ้นจาก prostaglandin G2 สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสังเคราะห์พรอสตาแกลนดินต่อไป

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ไซโคลออกซิจิเนสอยู่ในส่วนด้านในของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมภายในซองบรรจุนิวเคลียร์และในอุปกรณ์กอลจิ ในกระบวนการนี้จะยึดติดกับด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ พวกมันยังมีอยู่ในเซลล์ของสัตว์ ในทางตรงกันข้ามพวกมันไม่ได้เกิดขึ้นในแมลงพืชหรือสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว อย่างไรก็ตามมีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องเช่นออกซิเจนที่ก่อให้เกิดโรค

COX-1 พบในเซลล์บุผนังหลอดเลือดของหลอดเลือดปกติในขณะที่ COX-2 พบในเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่มีการขยายหลอดเลือดของเนื้อเยื่อที่อักเสบ นอกจากนี้ COX-2 มักมีอยู่ในเซลล์เนื้องอกที่มีการแพร่กระจาย แพทย์สงสัยว่าเอนไซม์มีส่วนช่วยในการเติบโตของเนื้องอก ในสมองก็เช่นกัน COX-2 ถูกผลิตขึ้นในระดับที่เพิ่มขึ้นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการอักเสบ เอนไซม์นี้พบได้ในเซลล์บุผนังหลอดเลือดของท่อไฮโปทาลามิก PGE2 ที่ทำให้เกิดไข้เกิดขึ้น ในบางครั้ง COX-2 ยังเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทและเซลล์ glial

ภายในไตไซโคลออกซีจีเนส -2 มีอยู่ใน macula densa เป็นหลัก สิ่งนี้นำไปสู่การผลิต prostacyclin ที่เพิ่มขึ้นซึ่งจะเริ่มสร้างเอนไซม์เรนิน COX-2 มีอยู่ในไขสันหลังเสมอ มันถูกใช้เพื่อประมวลผลสิ่งเร้าความเจ็บปวด

โรคและความผิดปกติ

ไซโคลออกซีจีเนสมีบทบาทสำคัญในโรคซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไซโคลออกซีจีเนส -2 ในกระบวนการอักเสบ COX-2 จะถูกถ่ายทอดอย่างเข้มข้นมากขึ้น

สารยับยั้ง COX-2 ที่เรียกว่าใช้เพื่อรักษาอาการที่เกี่ยวข้องเช่นอาการปวดและไข้ เป็นยาต้านการอักเสบที่อยู่ในกลุ่มยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ (NSAIDs) ตรงกันข้ามกับยาลดไข้แบบคลาสสิกซึ่งมีผลต่อทั้ง COX-1 และ COX-2 สารยับยั้ง COX-2 มุ่งเน้นไปที่การปิดกั้น cyclooxygenase-2

บ่อยครั้งที่ COX-2 พบในเนื้องอกมะเร็ง prostaglandins เช่น PGE2 ซึ่งเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อเนื้องอกมีผลโดยตรงต่อเซลล์เนื้องอกและสโตรมาของเนื้องอก ด้วยเหตุนี้การวิจัยโรคมะเร็งจึงตั้งความหวังเกี่ยวกับผลในเชิงบวกของสารยับยั้ง COX-2 ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมะเร็งในระบบทางเดินอาหาร ยาเหล่านี้โจมตีทั้งสโตรมาที่ไม่เปลี่ยนแปลงและเซลล์ที่มีความแปรปรวนสูงของเนื้องอก ซึ่งจะช่วยลดโอกาสในการเกิดความต้านทาน

ยังไม่สามารถชี้แจงได้ว่าฟังก์ชันใดที่ไซโคลออกซีจีเนส -2 มีบทบาทในเซลล์สมอง ดังนั้นคำถามที่ว่าการใช้สารยับยั้ง COX-2 เป็นเวลานานจะมีผลทางสรีรวิทยาต่อสมองหรือไม่ อย่างไรก็ตามสิ่งเร้าหลายอย่างทำให้ COX-2 พัฒนาในเซลล์ประสาทแอสโตรไซท์และไมโครเกเลีย ซึ่งรวมถึงอาการชักจากโรคลมชักการอักเสบภาวะขาดออกซิเจนและสารพิษที่มีฤทธิ์กระตุ้น อย่างไรก็ตามผลกระทบของกระบวนการนี้ยังไม่ชัดเจน แพทย์ยังสงสัยว่ามีอิทธิพลของไซโคลออกซีจีเนสต่อการพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์

สารยับยั้งไซโคลออกซีจีเนสหลักที่ใช้ ได้แก่ ยาต้านการอักเสบยาแก้ปวดยาต้านการอักเสบและยาลดไข้ ซึ่งรวมถึงAcetylsalicylic acid และ ibuprofen