Transdukční mechanismy

PŘEVODOVÉ MECHANISMY

Transdukčními mechanismy rozumíme všechny ty intracelulární enzymatické systémy, které umožňují extracelulární signál produkovaný léčivem nebo endogenní látkou převést na intracelulární signál aktivací efektoru. Jakmile je efektor aktivován a signál je převeden, buňka dá svůj biologická odpověď.

Mechanismus přenosu signálu normálně existuje ve všech buňkách a je nezbytný pro všechny endogenní mediátory, tedy také pro léčiva, protože, jak již bylo zmíněno, léky napodobují nebo antagonizují endogenní látky, vytvářející nebo ne buněčnou odpověď.
Receptory lze rozdělit do čtyř velkých rodin:

RECEPTORY TYPU 1 NEBO PŘIPOJENÉ K IONICKÝM NEBO IONOTROPNÍM KANÁLŮM;
TYP 2 NEBO METABOTROPNÍ RECEPTORY SPOJENÉ S PROTEINY;
RECEPTORY TYPU 3 NEBO SPOJENÉ S TYROSYNKINÁZOU (enzymy);
TYP 4 NEBO CYTOPLASMATICKÉ JADEROVÉ PŘIJÍMAČE.

Pamatujte, že receptor není ani kanál, ani enzym, ale je schopen modulovat iontový kanál nebo enzym.

PŘIJÍMAČE TYPU 1 NEBO PŘIPOJENÉ K IONICKÝM NEBO IONOTROPNÍM KANÁLŮM

Ligand se váže na receptor, který je přítomen na membráně, a modifikuje efektor, kterým je v tomto případě iontový kanál.

Spojení je přímé, což znamená, že není potřeba, aby jakýkoli mediátor transformoval signál z extracelulárního na intracelulární. Doba působení tohoto receptoru k získání odpovědi je velmi rychlá.
Agonista se váže na receptor umístěný poblíž iontového kanálu. Jakmile je receptor aktivován, iontový kanál se otevře a umožní průchod iontů (např. Ionty vápníku, draslíku, chloru, sodíku). Na výstupu z iontů může jít buněčná membrána proti depolarizaci nebo hyperpolarizaci. Když mluvíme o depolarizaci, membrána je vzrušena, zatímco když mluvíme o hyperpolarizaci, membrána je inhibována. Ionický signál, který způsobuje depolarizaci membrány, aktivuje buňku, naopak, když iontový signál způsobuje hyperpolarizaci.

RECEPTORY TYPU 2 NEBO SPOJENÉ S G PROTEINEM NEBO METABOTROPICKÝMI

Receptory typu 2 jsou většinou přítomny v našem těle a jsou poměrně komplikované. Potřebují zprostředkovatele pro přenos signálu a v tomto případě je prostředníkem protein G. Jakmile se ligand naváže na receptor, aktivuje protein G, který zase aktivuje buď iontový kanál nebo enzym. G protein aktivuje ion kanál, procesy, které následují po aktivaci kanálu, jsou procesy vysvětlené v receptech typu 1. Pokud na druhé straně protein G aktivuje enzym, budou produkováni druzí poslové, kteří budou generovat sérii buněčných efektů. posly v buňce jsou cyklické nukleotidy (cAMP a cGMP) a uvolňování intracelulárního vápníku, kteří v buňce vyvolávají reakce, které vedou k buněčné reakci. Doba působení tohoto receptoru na odpověď je několik sekund. Trvá to trochu déle, protože receptor musí aktivovat protein G, který zase aktivuje buď kanál nebo enzym. G protein kromě produkce "aktivace kanálu nebo" enzymu, může také tento enzym inhibovat.

Ale co je to ten G protein?

Protein G je trimerní protein skládající se z podjednotek α, ß a γ. Tento protein má účinek GTPázy, protože je schopen hydrolyzovat GTP a transformovat jej na HDP. V tomto případě nejsou podjednotky ß a γ uvažovány. V rané fázi je protein G vázán na HDP, takže je neaktivní. Když se agonista naváže na receptor, dojde k odtržení HDP a podjednotka α se naváže na GTP, v důsledku čehož je aktivována. Jakmile je aktivován, G protein se může vázat na reakce produkující efektor na kanálu nebo na " Jakmile je akce dokončena, podjednotka α transformuje GTP na HDP a vrací se do výchozí situace, aby byla znovu aktivována. Podjednotka α charakterizuje svůj efektor, takže budeme hovořit o bílkovinách:

Gs nebo aS: aktivace efektoru, kterým je adenylátcykláza (zvýšení druhých poslů a cAMP);
Gq nebo aQ: aktivace enzymu fosfolipázy C (IP3, DAG);
Gi nebo al: inhibice efektoru, kterým je adenylátcykláza (redukce druhých poslů a cAMP).

RECEPTORY TYPU 3 NEBO SPOJENÉ S TYROSINKINÁZOU

Receptory typu 3 jsou vždy membránové receptory spojené s kinázami. Většina těchto buněčných reakcí pochází z proteinových fosforylací. Receptor, jakmile je aktivován vazbou s agonistou (například růstovými faktory, inzulínem nebo cytokiny), aktivuje kinázu, která katalyzuje reakce. V návaznosti na tuto událost se vytváří řada proteinových fosforylací, s následnou modifikací genů na úrovni DNA. Doba působení je velmi dlouhá, mluvíme o hodinách nebo dnech, protože cílem je právě transkripce genu na úrovni DNA.

TYP 4 NEBO CYTOPLASMATICKÉ PŘIJÍMAČE

Na rozdíl od předchozích receptorů jsou tyto receptory typu 4 intracelulární nebo cytoplazmatické receptory. Tyto receptory často používají steroidní hormony. je to mechanismus, který modifikuje genovou expresi, takže trvá dlouho, než uvidíte buněčné reakce. Trvá dlouho, než se vytvoří proteiny indukované modifikací genu způsobenou látkou zavedenou do buňky. Například hormon, který se nachází mimo buňku, opouští protein, který ji nese, a transformuje se na velmi lipofilní látku. Díky této charakteristice je lipofilní látka schopna projít buněčnou membránou a vstoupit do buňky. Jakmile se látka dostane do cytoplazmy, naváže se na rozpoznávací místo (transportní protein), jehož struktura je velmi nestabilní. V důsledku toho hormon vstoupí do jádra, kde bude provádět svoji aktivitu modifikace genové transkripce. V tomto okamžiku bude buněčná odpověď tvořena produkcí mRNA, která bude syntetizovat různé proteiny.

Receptor

Umístění

Efektor

Spojka

Čas akce

TYP 1

Membrána

Iontový kanál

Přímo

Velmi rychle

TYP 2

Membrána