إنزيم سيكلوأكسيجيناز-1

إنزيم سيكلوأكسيجيناز 1 ( COX-1 )، المعروف أيضًا باسم سينثاز البروستاجلاندين-إندوكسيد 1 ( HUGO PTGS1 )، هو إنزيم يُشفَّر في البشر بواسطة جين PTGS1 . ^{[ 5 ] [ 6 ]} وهو أحد ثلاثة إنزيمات سيكلوأكسيجيناز في البشر . سريريًا، يُعرف COX-1 بأنه الإنزيم المستهدف للأسبرين . ^{[ 7 ]}

إنزيم سيكلوأكسيجيناز (COX) هو الإنزيم المركزي في المسار الحيوي لتخليق البروستاجلاندينات من حمض الأراكيدونيك . تم عزل هذا البروتين منذ أكثر من 40 عامًا واستنساخه في عام 1988. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

يوجد نوعان من إنزيمات COX، يُشفَّران بواسطة منتجات جينية مختلفة: COX-1 المُكوِّن (هذا الإنزيم) و COX-2 المُحفَّز ، ويختلفان في تنظيم التعبير الجيني وتوزيعهما النسيجي. ويخضع التعبير عن هذين النسختين لتنظيم تفاضلي بواسطة السيتوكينات وعوامل النمو ذات الصلة . ^{[ 10 ]} يُشفِّر هذا الجين إنزيم COX-1، الذي يُنظِّم تكوين الأوعية الدموية في الخلايا البطانية . كما يُشارك COX-1 في الإشارات الخلوية والحفاظ على استتباب الأنسجة . وقد تم تحديد مُتغير تضفير لإنزيم COX-1 يُسمى COX-3 في الجهاز العصبي المركزي للكلاب، ولكنه لا يُنتج بروتينًا وظيفيًا في البشر. كما تم اكتشاف بروتينين أصغر مُشتقين من COX-1 (بروتينات COX-1 الجزئية PCOX-1A وPCOX-1B)، ولكن لم يتم تحديد أدوارهما الدقيقة بعد. ^{[ 11 ]}

إنزيم بروستاجلاندين -إندوكسيد سينثاز (PTGS)، المعروف أيضًا باسم سيكلوأكسيجيناز (COX)، هو الإنزيم الرئيسي في عملية تصنيع البروستاجلاندين. يقوم هذا الإنزيم بتحويل حمض الأراكيدونيك الحر، المنطلق من الفوسفوليبيدات الغشائية عند موقع ارتباط الإستر sn-2 بواسطة النشاط الإنزيمي لفوسفوليباز A2، إلى بروستاجلاندين (PG) H2. يتضمن هذا التفاعل نشاط كل من السيكلوأكسيجيناز ( ديوكسيجيناز ) والهيدروبيروكسيداز ( بيروكسيداز ). يدمج نشاط السيكلوأكسيجيناز جزيئين من الأكسجين في حمض الأراكيدونيك أو ركائز الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة البديلة، مثل حمض اللينوليك وحمض الإيكوسابنتاينويك . ينتج عن استقلاب حمض الأراكيدونيك بيروكسيد وسيط غير مستقر، PGG2 ، والذي يُختزل إلى الكحول المقابل، PGH2، بواسطة نشاط الهيدروبيروكسيداز الخاص بالإنزيم.

بينما يقوم إنزيم COX-1 باستقلاب حمض الأراكيدونيك بشكل أساسي إلى PGG2، فإنه يحول هذا الحمض الدهني أيضًا إلى كميات صغيرة من خليط راسيمي من أحماض 15-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك (أي 15-HETEs) يتكون من حوالي 22% من المتصاوغات الفراغية 15( R )-HETE وحوالي 78% من المتصاوغات الفراغية 15( S )-HETE ، بالإضافة إلى كمية صغيرة من 11( R )-HETE. ^{[ 12 ]} يتمتع المتصاوغان الفراغيان 15-HETE بنشاط بيولوجي ذاتي، ولكن الأهم من ذلك، أنه يمكن استقلابهما بشكل أكبر إلى فئة رئيسية من العوامل المضادة للالتهابات، وهي الليبوكسينات . ^{[ 13 ]} بالإضافة إلى ذلك، يُعاد ترتيب PGG2 وPGH2 لا إنزيميًا إلى مزيج من أحماض 12-هيدروكسي هيبتاديكاتريينويك، وهما: حمض 12-(S)-هيدروكسي-5Z،8E،10E-هيبتاديكاتريينويك (أي 12-HHT) وحمض 12-(S)-هيدروكسي-5Z،8Z،10E-هيبتاديكاتريينويك بالإضافة إلى مالونيلديهيد . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} ويمكن استقلابها بواسطة CYP2S1 إلى 12-HHT ^{[ 17 ] [ 18 ]} (انظر حمض 12-هيدروكسي هيبتاديكاتريينويك ). قد تُساهم هذه المستقلبات البديلة لـ COX-1 في أنشطته.

يحفز إنزيم COX-1 إنتاج الغشاء المخاطي الطبيعي الذي يحمي جدار المعدة الداخلي، ويساهم في تقليل إفراز الحمض ومحتوى البيبسين. ^{[ 19 ] [ 20 ]} يتواجد إنزيم COX-1 بشكل طبيعي في مناطق متعددة من الجسم، بما في ذلك المعدة وأي موضع التهاب.

يُثبَّط إنزيم COX-1 بواسطة مضادات الالتهاب غير الستيرويدية (NSAIDs) مثل الأسبرين . ويُحفِّز ثرومبوكسان A2 ، وهو الناتج الرئيسي لإنزيم COX-1 في الصفائح الدموية، تجمُّع الصفائح الدموية. ^{[ 7 ] [ 21 ]} ويكفي تثبيط إنزيم COX-1 لتفسير فعالية جرعات الأسبرين المنخفضة في الحد من مضاعفات القلب.

• حمض الأراكيدونيك
• إنزيم سيكلوأكسيجيناز
• إنزيم سيكلوأكسيجيناز 2
• مضادات الالتهاب غير الستيرويدية
• اكتشاف وتطوير مثبطات انتقائية لإنزيم COX-2
• مثبط انتقائي لإنزيم COX-2