Циклооксигеназе

Ат Циклооксигеназе они су ензими који учествују у стварању простагландина. Они заузврат узрокују упалу.

Шта су циклооксигеназе?

Циклооксигеназе (ЦОКС) су ензими. Укључени су у метаболизам арахидона. Тамо катализују производњу тромбоксана и простагландина. ЦОКС ензими играју кључну улогу у регулисању упале.

Циклооксигеназа је човеку позната од 1930-их. Прва пречишћена производња циклооксидаза догодила се 1970-их из ткивних хомогената од оваца и говеда. Од 1972. па надаље, спекулише се да ли постоји више од једне циклооксигеназе. Деведесетих година протеинске структуре циклооксигеназе-1 и циклооксигеназе-2 могле би бити секвенциониране. Два изоензима се међусобно разликују по свом генском локусу. Поред тога, појашњене су њихове структуре које би се могле користити за производњу лекова који утичу на ензиме.

Функција, ефекат и задаци

Циклооксигеназе су подељене у две подврсте. То су циклооксигеназа-1 (ЦОКС-1) и циклооксигеназа-2 (ЦОКС-2). То су два различита облика ензима. Њихова аминокиселина је 68 одсто идентична. Такође постоје докази да постоји још једна циклооксигеназа, позната као циклооксигеназа-3.

ЦОКС-1 и ЦОКС-2 играју важну улогу у терапијској медицини. Циклооксигеназа-1 је ензим који се конститутивно експримира. Такође синтетише простагландине у већој мери у здравом телу. Веће количине ЦОКС-1 налазе се првенствено у бубрезима и стомачном зиду. Експресија ЦОКС-2 се јавља нарочито у ткивима која су упаљена или оштећена. Овде се производе простагландини. Они или одржавају упалу или је чак појачавају.

Функција циклооксигеназа је да катализују конверзију арахидонске киселине у простагландин Х2. Ово се такође односи на еикосапентаенску киселину (ЕПА) и дихомогаммалиноленску киселину (ДГЛА). Процес се одвија у два корака, који се одвијају у реакцијским центрима ензима. Корак 1 се изводи у каталитичком центру. Састоји се од прстенасте бртве између угљикових атома Ц8 и Ц12. Поред тога, два атома кисеоника су убачена на Ц9 и Ц11. Затим ступају у ковалентну везу једна са другом, услед чега настаје пероксидни мост у простагландину Г2. Настали простгландин-Г2 може да се шири ван канала.

Други корак се одвија катализацијом реакционог центра са активношћу пероксидазе. Простагландин Х2 је креиран из простагландина Г2. Овим се обезбеђује синтеза даљих простагландина.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Циклооксигеназе су смештене у унутрашњем делу ендоплазматског ретикулума, у унутрашњости нуклеарне овојнице и у Голгијевом апарату. При том се лепе на унутрашње стране мембране ћелија. Такође су присутни у ћелијама животиња. Супротно томе, не појављују се код инсеката, биљака или једноћелијских организама. Међутим, они садрже сродне ензиме као што су оксигеназе изазване патогенима.

ЦОКС-1 се налази у ендотелним ћелијама нормалних крвних судова, док се ЦОКС-2 налази у ендотелним ћелијама пролиферативних крвних судова унетих ткива. Поред тога, ЦОКС-2 је често присутан у туморским ћелијама где се размножава. Љекари сумњају да ензим доприноси расту тумора. И у мозгу се ЦОКС-2 производи у већој мери као део упале. Ензим се налази у ендотелним ћелијама хипоталамичких судова. Формира се ПГЕ2 који изазива грозницу. Повремено се ЦОКС-2 такође појави у нервним ћелијама и глијалним ћелијама.

У бубрезима се циклооксигеназа-2 примарно налази у макули денсе. То доводи до повећане производње простациклина, који започиње стварање ензима ренин. ЦОКС-2 је увек присутан у кичменој мождини. Тамо се користи за обраду стимулација боли.

Болести и поремећаји

Циклооксигеназе играју важну улогу у болестима, што посебно важи за циклооксигеназу-2. Током упалних процеса, ЦОКС-2 се преписује интензивније.

Такозвани инхибитори ЦОКС-2 дају се за лечење симптома који су повезани са њим, као што су бол и грозница. Ово су противупални лекови који припадају групи нестероидних противупалних лекова (НСАИД). За разлику од класичних антипиретика, који имају утицај и на ЦОКС-1 и на ЦОКС-2, инхибитори ЦОКС-2 се концентришу на блокаду циклооксигеназе-2.

ЦОКС-2 се често налази у злоћудним туморима рака. Простагландини попут ПГЕ2 који настају у туморском ткиву директно утичу на ћелије тумора и строму тумора. Из тог разлога, истраживање карцинома полаже наде у позитиван ефекат инхибитора ЦОКС-2, што посебно важи за канцере гастроинтестиналног тракта. Ови лекови нападају непроменљиву строму и веома променљиве ћелије тумора. То смањује вероватноћу развоја отпорности.

Још није могуће разјаснити које функције циклооксигеназе-2 играју у ћелијама мозга. Због тога питање да ли дуготрајна употреба инхибитора ЦОКС-2 физиолошки утиче на мозак остаје неодговорено. Међутим, бројни подражаји узрокују да се ЦОКС-2 развија у нервним ћелијама, астроцитима и микроглијама. Они укључују епилептичне нападе, упале, хипоксију и токсине који имају побуђујући ефекат. Међутим, ефекти овог процеса још увек нису јасни. Лекари такође сумњају на утицај циклооксигеназе на развој Алзхеимерове болести.

Главни инхибитори циклооксигеназе који се користе су противупални лекови, аналгетици, противупални лекови и антипиретичари. Ови укључују а. Ацетилсалицилна киселина и ибупрофен.