Είτε συνταγογραφείται ένα φάρμακο από τον γιατρό, αγοράζεται από τον πάγκο ή λαμβάνεται παράνομα, λαμβάνουμε ως επί το πλείστον δεδομένο τον μηχανισμό δράσης τους και πιστεύουμε ότι θα κάνουν αυτό που πρέπει.

Πώς όμως το χάπι ιβουπροφαίνης απενεργοποιεί τον πονοκέφαλο; Και τι κάνει το αντικαταθλιπτικό για να βοηθήσει στην εξισορρόπηση της χημείας του εγκεφάλου σας;

Για κάτι που φαίνεται τόσο απίστευτο, οι μηχανικοί φαρμάκων είναι υπέροχα απλοί. Πρόκειται κυρίως για τους υποδοχείς και τα μόρια που τους ενεργοποιούν.

Υποδοχείς

Οι υποδοχείς είναι μεγάλα μόρια πρωτεΐνης ενσωματωμένα στο κυτταρικό τοίχωμα ή μεμβράνη. Λαμβάνουν (επομένως «υποδοχείς») χημικές πληροφορίες από άλλα μόρια - όπως φάρμακα, ορμόνες ή νευροδιαβιβαστές - έξω από το κύτταρο.

Αυτά τα εξωτερικά μόρια συνδέονται με υποδοχείς στο κύτταρο, ενεργοποιώντας τον υποδοχέα και δημιουργώντας ένα βιοχημικό ή ηλεκτρικό σήμα μέσα στο κύτταρο. Αυτό το σήμα στη συνέχεια κάνει το κύτταρο να κάνει ορισμένα πράγματα όπως να μας κάνει να νιώθουμε πόνο.

Αγωνιστικά φάρμακα

Αυτά τα μόρια που συνδέονται με συγκεκριμένους υποδοχείς και προκαλούν μια διαδικασία στο κύτταρο να γίνει πιο ενεργή ονομάζονται αγωνιστές. Ένας αγωνιστής είναι κάτι που προκαλεί μια συγκεκριμένη φυσιολογική απόκριση στο κύτταρο. Μπορούν να είναι φυσικά ή τεχνητά.

Για παράδειγμα, οι ενδορφίνες είναι φυσικοί αγωνιστές των υποδοχέων οπιοειδών. Αλλά η μορφίνη - ή ηρωίνη που μετατρέπεται σε μορφίνη στο σώμα - είναι ένας τεχνητός αγωνιστής του κύριου υποδοχέα οπιοειδών.

Ένας τεχνητός αγωνιστής είναι τόσο δομικά παρόμοιος με τον φυσικό αγωνιστή ενός υποδοχέα που μπορεί να έχει την ίδια επίδραση στον υποδοχέα. Πολλά φάρμακα είναι φτιαγμένα για να μιμούνται φυσικούς αγωνιστές, ώστε να μπορούν να συνδέονται με τους υποδοχείς τους και να προκαλούν την ίδια - ή πολύ ισχυρότερη - αντίδραση.

Με απλά λόγια, ένας αγωνιστής είναι σαν το κλειδί που χωράει στην κλειδαριά (ο υποδοχέας) και το γυρίζει για να ανοίξει την πόρτα (ή να στείλει ένα βιοχημικό ή ηλεκτρικό σήμα για να ασκήσει ένα αποτέλεσμα). Ο φυσικός αγωνιστής είναι το κύριο κλειδί, αλλά είναι δυνατόν να σχεδιαστούν άλλα κλειδιά (φάρμακα αγωνιστών) που κάνουν την ίδια δουλειά.

Η μορφίνη, για παράδειγμα, δεν σχεδιάστηκε από το σώμα αλλά μπορεί να βρεθεί φυσικά στις παπαρούνες του οπίου. Από τύχη μιμείται το σχήμα των φυσικών αγωνιστών οπιοειδών, των ενδορφινών, που είναι φυσικά αναλγητικά που ευθύνονται για την «υψηλή ενδορφίνη».

Συγκεκριμένα αποτελέσματα όπως η ανακούφιση από τον πόνο ή η ευφορία συμβαίνουν επειδή οι υποδοχείς οπιοειδών υπάρχουν μόνο σε ορισμένα μέρη του εγκεφάλου και του σώματος που επηρεάζουν αυτές τις λειτουργίες.

Το κύριο δραστικό συστατικό της κάνναβης, THC, είναι ένας αγωνιστής του υποδοχέα κανναβινοειδών και το παραισθησιογόνο φάρμακο LSD είναι ένα συνθετικό μόριο που μιμείται τις αγωνιστικές δράσεις του νευροδιαβιβαστή σεροτονίνης σε έναν από τους πολλούς υποδοχείς του - τον υποδοχέα 5HT2A.

 CC BY-ND Ανταγωνιστικά φάρμακαΟ ανταγωνιστής είναι ένα φάρμακο που έχει σχεδιαστεί για να αντιτίθεται άμεσα στις ενέργειες ενός αγωνιστή.

Και πάλι, χρησιμοποιώντας την αναλογία κλειδαριάς και κλειδιού, ένας ανταγωνιστής είναι σαν ένα κλειδί που ταιριάζει όμορφα στην κλειδαριά αλλά δεν έχει το σωστό σχήμα για να γυρίσει την κλειδαριά. Όταν αυτό το κλειδί (ανταγωνιστής) εισάγεται στην κλειδαριά, το κατάλληλο κλειδί (αγωνιστής) δεν μπορεί να μπει στην ίδια κλειδαριά.

Έτσι οι δράσεις του αγωνιστή μπλοκάρονται από την παρουσία του ανταγωνιστή στο μόριο του υποδοχέα.

Και πάλι, ας σκεφτούμε τη μορφίνη ως αγωνιστή για τον υποδοχέα οπιοειδών. Εάν κάποιος βιώνει μια πιθανώς θανατηφόρα υπερδοσολογία μορφίνης, ο ανταγωνιστής των οπιοειδών υποδοχέων ναλοξόνη μπορεί να αντιστρέψει τα αποτελέσματα.

Αυτό συμβαίνει επειδή η ναλοξόνη (που κυκλοφορεί στο εμπόριο ως Narcan) καταλαμβάνει γρήγορα όλους τους υποδοχείς οπιοειδών στο σώμα και εμποδίζει τη σύνδεση της μορφίνης με αυτούς και την ενεργοποίησή τους.

Η μορφίνη αναπηδά μέσα και έξω από τον υποδοχέα σε δευτερόλεπτα. Όταν δεν συνδέεται με τον υποδοχέα, ο ανταγωνιστής μπορεί να μπει και να τον εμποδίσει. Επειδή ο υποδοχέας δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί μόλις ένας ανταγωνιστής καταλάβει τον υποδοχέα, δεν υπάρχει αντίδραση.

Τα αποτελέσματα του Narcan μπορεί να είναι δραματικά. Ακόμα κι αν το θύμα υπερδοσολογίας είναι αναίσθητο ή κοντά στο θάνατο, μπορεί να γίνει πλήρως συνειδητό και σε εγρήγορση μέσα σε δευτερόλεπτα από την ένεση.

Αναστολείς μεταφοράς μεμβρανών

Οι μεταφορείς μεμβρανών είναι μεγάλες πρωτεΐνες ενσωματωμένες στη μεμβράνη ενός κυττάρου που μεταφέρουν μικρότερα μόρια - όπως νευροδιαβιβαστές - από έξω από το κύτταρο που τα απελευθερώνει, πίσω στο εσωτερικό. Ορισμένα φάρμακα δρουν ανασταλτικά στη δράση τους.

Οι εκλεκτικοί αναστολείς επαναπρόσληψης σεροτονίνης (SSRIs) - όπως το αντικαταθλιπτικό φλουοξετίνη (Prozac) - λειτουργούν έτσι.

Η σεροτονίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής του εγκεφάλου που ρυθμίζει τη διάθεση, τον ύπνο και άλλες λειτουργίες όπως η θερμοκρασία του σώματος. Απελευθερώνεται από τους νευρικούς ακροδέκτες, συνδέεται με τους υποδοχείς σεροτονίνης στα κοντινά κύτταρα του εγκεφάλου.

Για να λειτουργήσει ομαλά η διαδικασία, ο εγκέφαλος πρέπει να απενεργοποιήσει γρήγορα τα σήματα που προέρχονται από τη σεροτονίνη αμέσως μετά την απελευθέρωση των χημικών από τους τερματικούς σταθμούς. Διαφορετικά, ο έλεγχος της λειτουργίας του εγκεφάλου και του σώματος θα είναι αδύνατος.

Ο εγκέφαλος το κάνει με τη βοήθεια μεταφορέων σεροτονίνης στην τερματική μεμβράνη του νεύρου. Σαν ηλεκτρική σκούπα, οι μεταφορείς συλλέγουν μόρια σεροτονίνης που δεν έχουν συνδεθεί με υποδοχείς και τα μεταφέρουν πίσω στο εσωτερικό του τερματικού για μελλοντική χρήση.

Τα φάρμακα SSRI λειτουργούν κολλώντας μέσα στον εύκαμπτο σωλήνα κενού, έτσι ώστε τα μη δεσμευμένα μόρια σεροτονίνης να μην μπορούν να μεταφερθούν πίσω στο τερματικό.

Επειδή περισσότερα μόρια σεροτονίνης κρέμονται στους υποδοχείς για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, συνεχίζουν να τους διεγείρουν.

Μπορούμε πρόχειρα να πούμε ότι η επιπλέον σεροτονίνη αυξάνει μετρίως την ένταση του σήματος για να ενισχύσει τη θετική διάθεση. Αλλά ο πραγματικός τρόπος με τον οποίο αυτό επηρεάζει την κατάθλιψη και το άγχος είναι πολύ πιο περίπλοκος.

Περίπου το 40% όλων των φαρμακευτικών φαρμάκων στοχεύουν μόνο μία υπερ -οικογένεια υποδοχέων - το G-πρωτεΐνες συζευγμένους υποδοχείςΕ Υπάρχουν παραλλαγές σε αυτούς τους μηχανισμούς φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων μερικών αγωνιστών και εκείνων που δρουν σαν ανταγωνιστές αλλά ελαφρώς διαφορετικά. Συνολικά, ωστόσο, πολλές δράσεις ναρκωτικών εμπίπτουν στις κατηγορίες που περιγράφονται παραπάνω.

Σχετικά με το Συγγραφέας

MacDonald Christie, Καθηγητής Φαρμακολογίας, Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ. είναι κυτταρικός και μοριακός νευροφαρμακολόγος με ερευνητικά ενδιαφέροντα που περιλαμβάνουν κυτταρικούς και μοριακούς μηχανισμούς σηματοδότησης οπιοειδών υποδοχέων σε νευρώνες και συνάψεις σε οδούς πόνου, τη βιολογική βάση προσαρμογών που παράγουν χρόνιο πόνο και εξάρτηση από φάρμακα και προκλινική ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον πόνο που προέρχονται από τις κονοτοξίνες.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon