A ciklooxigenázok enzimek részt vesz a prosztaglandinok. Ezek viszont okoznak gyulladás.
Mik azok a ciklooxigenázok?
A ciklooxigenázok (COX) a következők közé tartoznak enzimek. Részt vesznek az arachidon anyagcserében. Ott katalizálják a tromboxánok és prosztaglandinok. A COX enzimek központilag részt vesznek a gyulladás. A cikloxigenázt az 1930-as évek óta ismerik az emberek. Az első tisztított ciklooxidáz-termelés az 1970-es években történt juh- és szarvasmarha-szöveti homogenizátumokból. 1972-től kezdődően spekuláció kezdődött arról is, hogy van-e egynél több ciklooxigenáz. Az 1990-es években a ciklooxigenáz-1 és a ciklooxigenáz-2 fehérje szerkezete szekvenálható volt. A két izoenzim különbözik egymástól gén lokusz. Ezenkívül megvilágították szerkezetüket, ami lehetővé tette a szerek amelyek befolyásolják az enzimeket.
Funkció, cselekvés és szerepek
A ciklooxigenázok két altípusra oszthatók. Ezek a ciklooxigenáz-1 (COX-1) és a ciklooxigenáz-2 (COX-2). Ez az enzim két különböző formája. Az övék aminosavak 68 százalékban azonosak. Ezenkívül bizonyítékok vannak arra, hogy létezik egy másik ciklooxigenáz, amelyet ciklooxigenáz-3 néven ismerünk. A COX-1 és a COX-2 fontos szerepet játszik a terápiás orvostudományban. A cikloxigenáz-1 egy enzim, amely konstitutívan expresszálódik. Szintetizál prosztaglandinok nagyobb mértékben az egészséges testen belül. Nagyobb mennyiségű COX-1 elsősorban a vesékben és a gyomor fal. A COX-2 különösen gyulladt vagy sérült szövetekben fejeződik ki. Itt keletkeznek a prosztaglandinok. Ezek vagy fenntartják gyulladás vagy akár fokozza azt. A ciklooxigenázok feladata az arachidonsav prosztaglandin-H2-vé történő átalakulásának katalizálása. Ez igaz a eikozapentaénsav (EPA) és dihomogammalinolénsav (DGLA). A folyamat két lépésben megy végbe, amelyek az enzim reakcióközpontjaiban fordulnak elő. Az 1. lépést a katalitikus központban hajtjuk végre. Közötti gyűrűzárásból áll szén C8 és C12 atomok. Ezenkívül kettő beillesztése oxigén atomok a C9-nél és a C11-nél fordulnak elő. Ezek aztán kovalens kötést képeznek egymással, ami egy peroxid híd képződését eredményezi a prosztaglandin-G2-ben. A képződött prosztaglandin-G2 diffundálhat a csatornából. A második lépés a reakcióközpont peroxidáz aktivitással történő katalizálásával megy végbe. Ebben a folyamatban a prosztaglandin-H2 képződik a prosztaglandin-G2-ből. Ez további prosztaglandinok szintézisét biztosítja.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A ciklooxigenázok az endoplazmatikus retikulum belső részében, a mag burkolatában és a Golgi-készülékben találhatók. Ebben a folyamatban a sejtrekesz membránok belső oldalához kapcsolódnak. Az állatok sejtjeiben is jelen vannak. Ezzel szemben nem találhatók rovarokban, növényekben vagy egysejtű organizmusokban. Azonban rokon enzimek, például patogén által indukálható oxigenázok találhatók ezekben. A COX-1 jelenléte a normális endoteliális sejtekben fordul elő vér hajók, míg a COX-2 a gyulladt szövetek szaporodó ereinek endothelsejtjeiben található. Ezenkívül a COX-2 gyakran jelen van a tumorsejtekben, ahol szaporodik. Az orvosok azt gyanítják, hogy az enzim szerepet játszik a tumor növekedésében. A COX-2 is nagyobb mértékben termelődik a agy a gyulladás összefüggésében. Az enzim az. Endothelsejtjeiben található hypothalamus hajók. Ebben a folyamatban a láz-indukáló PGE2 képződik. Néha a COX-2 az idegsejtekben és a glia sejtekben is képződik. A vesékben a ciklooxigenáz-2 elsősorban a makula densa-ban található meg. Ez megnöveli a prosztaciklin termelését, amely elindítja az enzim képződését renin. A COX-2 mindig jelen van a gerincvelő. Ott a feldolgozásra szolgál fájdalom ingerekre.
Betegségek és rendellenességek
A ciklooxigenázok jelentős szerepet játszanak a betegségekben, és ez különösen igaz a ciklooxigenáz-2-re. Így a COX-2 fokozott transzkripciója gyulladásos folyamatok során következik be, és úgynevezett COX-2 inhibitorokat adnak a kapcsolódó tünetek kezelésére, mint pl. fájdalom és a láz.Ezek gyulladáscsökkentők szerek amelyek a nem szteroid gyulladáscsökkentők (NSAID-ok) csoportjába tartoznak. A klasszikusokkal ellentétben lázcsillapítók, amelyek mind a COX-1-et, mind a COX-2-t érintik, a COX-2 inhibitorok a ciklooxigenáz-2 blokkolására összpontosítanak. A COX-2 rosszindulatú daganatokban gyakran kimutatható rák daganatok. A tumorszövetben termelődő prosztaglandinok, például a PGE2, közvetlenül befolyásolják a tumorsejteket és a tumor stromát. Emiatt, rák a kutatás reményeket fűz a COX-2 inhibitorok pozitív hatásához. ami különösen igaz a gyomor-bél traktus rákjaira. Ezek szerek mind a változatlan stromát, mind a tumor erősen változó sejtjeit megtámadja. Ez csökkenti az ellenállás kialakulásának valószínűségét. Milyen funkciókban játszik szerepet a ciklooxigenáz-2 agy sejteket még nem tisztázták. Ezért az a kérdés, hogy a COX-2 inhibitorok hosszan tartó alkalmazása élettani hatással van-e a agy szintén megválaszolatlan maradt. Számos inger azonban kiváltja a COX-2 keletkezését az idegsejtekben, az asztrocitákban és a mikrogliákban. Ide tartoznak az epilepsziás rohamok, gyulladások, hipoxia és gerjesztő hatású toxinok. Ennek a folyamatnak a hatása azonban még mindig nem egyértelmű. Továbbá az orvosok gyanítják, hogy a ciklooxigenázok befolyásolják a Alzheimer-kór betegség. A ciklooxigenáz-gátlók elsősorban reumaellenes gyógyszerek, fájdalomcsillapítók, antiflogisztikák és lázcsillapítók. Ezek tartalmazzák acetilszalicilsav és a ibuprofen, Többek között.
