Nál nél ciklooxigenázokra enzimek, amelyek részt vesznek a prosztaglandinek képződésében. Ezek viszont gyulladást okoznak.
Mik a ciklooxigenázok?
A ciklooxigenázok (COX) enzimek. Részt vesznek az arachidon anyagcserében. Itt katalizálják a tromboxánok és a prosztaglandinok termelődését. A COX enzimek kulcsszerepet játszanak a gyulladás szabályozásában.
A ciklooxigenáz az 1930-as évek óta ismert az ember számára. A ciklooxidázok első tisztított előállítására az 1970-es években került sor juh- és szarvasmarha-szövetek homogenizátumából. 1972-től kezdődött a spekuláció azzal kapcsolatban, hogy van-e egynél több ciklooxigenáz. Az 1990-es években a ciklooxigenáz-1 és a ciklooxigenáz-2 fehérjeszerkezete szekvenálható volt. A két izoenzim génlokuszban különbözik egymástól. Ezenkívül tisztázták a szerkezetüket, amelyek felhasználhatók olyan gyógyszerek előállítására, amelyek befolyásolják az enzimeket.
Funkció, hatás és feladatok
A ciklooxigenázokat két alfajra osztjuk. Ezek a ciklooxigenáz-1 (COX-1) és a ciklooxigenáz-2 (COX-2). Ez az enzim két különböző formája. Aminosavuk 68% -ban azonos. Bizonyítékok vannak arra is, hogy létezik egy másik ciklooxigenáz, az úgynevezett ciklooxigenáz-3.
A COX-1 és a COX-2 fontos szerepet játszanak a terápiás gyógyászatban. A ciklooxigenáz-1 egy enzim, amelyet konstitutívan expresszálnak. Nagyobb mértékben szintetizálja a prosztaglandineket egy egészséges testben. Nagyobb mennyiségű COX-1 elsősorban a vesékben és a gyomor falában található. A COX-2 expressziója különösen a gyulladásos vagy sérült szövetekben fordul elő. Itt állnak elő a prosztaglandinok. Ezek vagy fenntartják a gyulladást, vagy akár felerősítik.
A ciklooxigenázok célja az arachidonsavnak a prostaglandin H2-vé való átalakulásának katalizálása. Ez vonatkozik az eikozapentaénsavra (EPA) és a dihomogammalinolénsavra (DGLA) is. A folyamat két lépésben zajlik, amelyek az enzim reakcióközpontjában zajlanak. Az 1. lépést a katalitikus központban hajtjuk végre. A gyűrűzárásból áll a C8 és C12 szénatomok között. Ezen felül két oxigénatom van beillesztve a C9 és C11 helyre. Ezek kovalens kötésbe kerülnek egymással, amelynek eredményeként peroxid híd alakul ki a G2 prosztaglandinben. A kialakult prostglandin-G2 diffundálhat a csatornából.
A második lépésben a reakcióközpont peroxidáz aktivitással történő katalizálásával hajtjuk végre. A H2 prosztaglandin a G2 prosztaglandinből származik. Ez biztosítja a további prosztaglandinok szintézisét.
Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A ciklooxigenázok az endoplazmatikus retikulum belső részében, a nukleáris boríték belsejében és a Golgi készülékben helyezkednek el. A folyamat során tapadnak a sejtrekesz membránjainak belső oldalához. Ezek az állatok sejtjeiben is jelen vannak. Ezzel szemben nem fordul elő rovarokban, növényekben vagy egysejtű szervezetekben. Ezek azonban rokon enzimeket, például kórokozó által indukálható oxigénázokat tartalmaznak.
A COX-1 megtalálható a normál erek endotél sejtjeiben, míg a COX-2 a gyulladt szövetek proliferáló erek endotél sejtjeiben található. Ezenkívül a COX-2 gyakran jelen van a tumorsejtekben is, ahol proliferálódik. Az orvosok azt gyanítják, hogy az enzim hozzájárul a daganat növekedéséhez. Az agyban is a COX-2 növekszik a gyulladás részeként. Az enzimet a hipotalamusz erek endotélsejtjeiben találják meg. A láz indukáló PGE2 kialakul. Időnként a COX-2 idegsejtekben és gliasejtekben is felmerül.
A vesén belül a ciklooxigenáz-2 elsősorban a makula densa-ban található. Ez megnövekedett prosztaciklintermelést eredményez, amely elindítja a renin enzim képződését. A COX-2 mindig jelen van a gerincvelőben. Ott használják fájdalmak stimulálására.
Betegségek és rendellenességek
A ciklooxigenázok fontos szerepet játszanak a betegségekben, ami különösen igaz a ciklooxigenáz-2-re. A gyulladásos folyamatok során a COX-2 intenzívebben átíródik.
Az úgynevezett COX-2-gátlókat adják az ehhez kapcsolódó tünetek, például a fájdalom és a láz kezelésére. Ezek olyan gyulladásgátló gyógyszerek, amelyek a nem szteroid gyulladásgátló gyógyszerek (NSAID) csoportjába tartoznak. A klasszikus lázcsillapítókkal ellentétben, amelyek mind a COX-1-re, mind a COX-2-re hatást gyakorolnak, a COX-2-gátlók a ciklooxigenáz-2 blokádjára koncentrálnak.
Gyakran a COX-2 található rosszindulatú rákos daganatokban. A prosztaglandinok, például a PGE2, amelyek a tumorszövetben keletkeznek, közvetlenül befolyásolják a daganatsejteket és a daganat sztrómáját. Ezért a rákkal kapcsolatos kutatások reményt fűznek a COX-2-gátlók pozitív hatására, ami különösen igaz a gyomor-bél traktus rákjaira. Ezek a gyógyszerek támadják meg mind a daganat változatlan strómáját, mind erősen variábilis sejtjeit. Ez csökkenti az ellenállás kialakulásának valószínűségét.
Még nem sikerült tisztázni, hogy a ciklooxigenáz-2 mely funkciókat játssza az agysejtekben. Ezért maradt megválaszolatlanul a kérdés, hogy a COX-2 gátlók tartós használata fiziológiás hatással van-e az agyra. Számos stimulus miatt a COX-2 idegsejtekben, asztrocitákban és mikrogliaban fejlődik ki. Ide tartoznak az epilepsziás rohamok, gyulladások, hipoxia és izgató hatású toxinok. Ennek a folyamatnak a hatásai azonban továbbra sem tisztázottak. Az orvosok azt is gyanítják, hogy a ciklooxigenázok befolyásolják az Alzheimer-kór kialakulását.
A fő felhasznált ciklooxigenáz-gátlók gyulladáscsökkentők, fájdalomcsillapítók, gyulladásgátlók és lázcsillapítók. Ezek tartalmazzák a. Acetil-szalicilsav és ibuprofen.
