Аллостерические и кооперативные эффекты при ингибировании димерного фермента простагландин-H-синтазы нестероидными противовоспалительными препаратами

Кривошей, А.В.; Бархатов, В.И.; Ефремов, А.А.; Матвейшина, Е.К.; Панова, В.В.; Вржещ, П.В.

Авторы: Кривошей А.В., Бархатов В.И., Ефремов А.А., Матвейшина Е.К., Панова В.В., Вржещ П.В.
Сборник: Актуальные проблемы биомедицины – 2020 : Материалы XXVI Всероссийской конференции молодых учёных с международным участием, Санкт-Петербург, 26-27 марта 2020 г
Тезисы
Год издания: 2020
Место издания: РИЦ ПСПбГМУ Санкт-Петербург
Первая страница: 311
Последняя страница: 313
Аннотация: Ключевой этап синтеза простагландинов (медиаторов боли и воспаления, регуляторов других важных физиологических процессов) осуществляется с помощью фермента простагландин-H-синтазы (PGHS). Фермент катализирует две последовательные реакции – циклооксигеназную (COX) и пероксидазную (POX), в ходе которых необратимо инактивируется. Ингибиторы COX являются действующими веществами всех нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП). Несмотря на большое количество исследований, кинетические механизмы действия ингибиторов до конца не установлены. Имеются данные о возможных кооперативных взаимодействиях между субъединицами димера PGHS и аллостерических взаимодействиях между активными центрами COX и POX в рамках одной субъединицы. Для исследования использовали фермент PGHS-1 из везикулярных желёз барана. COX детектировали амперометрически по изменению концентрации растворенного кислорода. POX детектировали спектрофотометрически по изменению концентрации окисленного донора электронов. Полученные данные анализировали с помощью Origin и MATLAB. Для напроксена, ибупрофена и толметина показано наличие отрицательной кооперативности между мономерами PGHS при связывании ингибитора, причём в данных условиях зависимость активности от концентрации ингибитора описывается одной и той же формулой (с коэффициентами, имеющими различный физический смысл) как для кооперативной модели, так и для двухстадийной модели с быстрой и медленной стадиями ингибирования. Обнаружен парадоксальный эффект увеличения предельного выхода продукта COX при ожидаемом снижении начальной скорости для низких концентраций этих ингибиторов по сравнению с контролем без ингибитора. Показано, что добавление напроксена увеличивает предельный выход продукта POX (при этом начальная скорость не меняется), и это наблюдается для различных субстратов POX. Обнаружение отрицательной кооперативности в действии некоторых НПВП необходимо учитывать при фармакологическом применении этих препаратов. К примеру, для ингибирования в пределах от 90% активности PGHS-1 до 10% необходимо увеличение концентрации примерно в 1500 раз для напроксена, и всего в 81 раз для диклофенака, действующего по одностадийному механизму. При этом один и тот же фармакологический эффект может быть объяснён различными кинетическими механизмами (кооперативным и двухстадийным). При исследовании регуляции синтеза простагландинов в организме особого внимания заслуживает учет различного влияния обратимых ингибиторов на выход продукта реакции.
Добавил в систему: Кривошей Александр Владимирович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Прикрепленные файлы