Cyclooxygenases

Tại Cyclooxygenases chúng là các enzym tham gia vào quá trình hình thành các prostaglandin. Những điều này lại gây ra viêm nhiễm.

Cyclooxygenase là gì?

Các xyclooxygenase (COX) là các enzym. Chúng tham gia vào quá trình chuyển hóa arachidon. Ở đó chúng xúc tác sản xuất thromboxan và prostaglandin. Các enzym COX đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chứng viêm.

Cyclooxygenase đã được con người biết đến từ những năm 1930. Việc sản xuất cyclooxidase tinh khiết đầu tiên diễn ra vào những năm 1970 từ các mô đồng nhất của cừu và gia súc. Từ năm 1972 trở đi, người ta bắt đầu suy đoán liệu có nhiều hơn một cyclooxygenase hay không. Vào những năm 1990, cấu trúc protein của cyclooxygenase-1 và cyclooxygenase-2 có thể được giải trình tự. Hai isoenzyme khác nhau về vị trí gen của chúng. Ngoài ra, cấu trúc của chúng đã được làm rõ, có thể được sử dụng để sản xuất các loại thuốc ảnh hưởng đến các enzym.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Các xyclooxygenase được chia thành hai phân loài. Đây là cyclooxygenase-1 (COX-1) và cyclooxygenase-2 (COX-2). Đây là hai dạng khác nhau của enzym. Axit amin của chúng giống nhau 68%. Cũng có bằng chứng cho thấy tồn tại một loại cyclooxygenase khác, được gọi là cyclooxygenase-3.

COX-1 và COX-2 đóng một vai trò quan trọng trong y học điều trị. Cyclooxygenase-1 là một loại enzyme được biểu hiện thành phần. Nó cũng tổng hợp prostaglandin ở mức độ lớn hơn trong cơ thể khỏe mạnh. Một lượng lớn COX-1 được tìm thấy chủ yếu ở thận và thành dạ dày. Sự biểu hiện của COX-2 đặc biệt xảy ra ở các mô bị viêm hoặc bị tổn thương. Đây là nơi sản sinh ra các prostaglandin. Chúng duy trì tình trạng viêm hoặc thậm chí làm tăng cường nó.

Chức năng của các xyclooxygenaza là xúc tác chuyển hóa axit arachidonic thành prostaglandin H2. Điều này cũng áp dụng cho axit eicosapentaenoic (EPA) và axit dihomogammalinolenic (DGLA). Quá trình này diễn ra theo hai bước, diễn ra ở các trung tâm phản ứng của enzym. Bước 1 được thực hiện ở trung tâm xúc tác. Nó bao gồm một vòng khép kín giữa các nguyên tử cacbon C8 và C12. Ngoài ra, hai nguyên tử oxy được chèn vào tại C9 và C11. Sau đó, chúng liên kết cộng hóa trị với nhau, kết quả là cầu peroxit được hình thành trong prostaglandin G2. Proglandin-G2 đã phát sinh có thể khuếch tán ra khỏi kênh.

Bước thứ hai diễn ra thông qua xúc tác của trung tâm phản ứng với hoạt động của peroxidase. Prostaglandin H2 được tạo ra từ prostaglandin G2. Điều này đảm bảo sự tổng hợp thêm các prostaglandin.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Cyclooxygenase nằm ở phần bên trong của lưới nội chất, bên trong vỏ nhân và trong bộ máy Golgi. Trong quá trình này, chúng bám vào các mặt bên trong của màng ngăn tế bào. Chúng cũng có trong tế bào của động vật. Ngược lại, chúng không xuất hiện ở côn trùng, thực vật hoặc sinh vật đơn bào. Tuy nhiên, chúng chứa các enzym liên quan như oxygenase cảm ứng mầm bệnh.

COX-1 được tìm thấy trong các tế bào nội mô của các mạch máu bình thường, trong khi COX-2 được tìm thấy trong các tế bào nội mô của các mạch máu tăng sinh của các mô bị viêm. Ngoài ra, COX-2 thường có trong các tế bào khối u, nơi nó đang sinh sôi. Các bác sĩ nghi ngờ rằng enzyme góp phần vào sự phát triển của khối u. Trong não cũng vậy, COX-2 được sản xuất với mức độ gia tăng như một phần của chứng viêm. Enzyme được tìm thấy trong các tế bào nội mô của các mạch vùng dưới đồi. PGE2 gây sốt được hình thành. Đôi khi, COX-2 cũng phát sinh trong tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm.

Trong thận, cyclooxygenase-2 chủ yếu được chứa trong điểm vàng. Điều này dẫn đến việc tăng sản xuất prostacyclin, bắt đầu hình thành enzym renin. COX-2 luôn hiện diện trong tủy sống. Ở đó nó được sử dụng để xử lý các kích thích gây đau.

Bệnh & Rối loạn

Các cyclooxygenase đóng một vai trò quan trọng trong bệnh tật, điều này đặc biệt đúng với cyclooxygenase-2. Trong quá trình viêm, COX-2 được phiên mã mạnh hơn.

Cái gọi là chất ức chế COX-2 được sử dụng để điều trị các triệu chứng liên quan đến nó, chẳng hạn như đau và sốt. Đây là những loại thuốc chống viêm thuộc nhóm thuốc chống viêm không steroid (NSAID). Trái ngược với các thuốc hạ sốt cổ điển, có tác dụng lên cả COX-1 và COX-2, các chất ức chế COX-2 tập trung vào việc phong tỏa cyclooxygenase-2.

Thông thường, COX-2 được tìm thấy trong các khối u ung thư ác tính. Các prostaglandin như PGE2, phát sinh trong mô khối u, ảnh hưởng trực tiếp đến các tế bào khối u và mô đệm của khối u. Vì lý do này, nghiên cứu ung thư đang đặt hy vọng vào tác dụng tích cực của chất ức chế COX-2, điều này đặc biệt đúng đối với ung thư đường tiêu hóa. Những loại thuốc này tấn công cả mô đệm bất biến và các tế bào có khả năng biến đổi cao của khối u. Điều này làm giảm khả năng kháng thuốc.

Người ta vẫn chưa thể làm rõ cyclooxygenase-2 đóng những chức năng nào trong các tế bào não. Đó là lý do tại sao câu hỏi liệu việc sử dụng thuốc ức chế COX-2 kéo dài có ảnh hưởng sinh lý đến não hay không vẫn chưa được giải đáp. Tuy nhiên, nhiều kích thích khiến COX-2 phát triển trong các tế bào thần kinh, tế bào hình sao và tế bào vi mô. Chúng bao gồm co giật động kinh, viêm, thiếu oxy và các chất độc có tác dụng hưng phấn. Tuy nhiên, những ảnh hưởng của quá trình này vẫn chưa rõ ràng. Các bác sĩ cũng nghi ngờ ảnh hưởng của cyclooxygenases đối với sự phát triển của bệnh Alzheimer.

Các chất ức chế cyclooxygenase chính được sử dụng là thuốc chống viêm, thuốc giảm đau, thuốc chống viêm và thuốc hạ sốt. Bao gồm các a. Axit acetylsalicylic và ibuprofen.