ناهض

منحنيات استجابة الجرعة لمادة ناهضة كاملة، ومادة ناهضة جزئية، ومادة مضادة محايدة، ومادة ناهضة عكسية

المُحفِّز هو مادة كيميائية تُنشِّط مُستقبلًا لإنتاج استجابة بيولوجية. المُستقبلات هي بروتينات خلوية يُؤدي تنشيطها إلى تغيير الخلية لوظائفها الحالية. في المقابل، يُثبِّط المُضاد عمل المُحفِّز، بينما يُحدث المُضاد العكسي عملًا مُعاكسًا لعمل المُحفِّز.

أصل الكلمة

الكلمة مشتقة من الكلمة اليونانية ἀγωνιστής ( أغونيستيس )، "المتنافس؛ البطل؛ المنافس" < ἀγών ( أغون )، "المسابقة، القتال؛ الجهد، الكفاح" < ἄγω ( أغو )، "أنا أقود، أقود نحو، أدير؛ أدفع".

أنواع المواد المنشطة

يمكن تنشيط المستقبلات إما بواسطة مواد منشطة داخلية المنشأ (مثل الهرمونات والنواقل العصبية ) أو مواد منشطة خارجية المنشأ (مثل الأدوية )، مما يؤدي إلى استجابة بيولوجية. والمادة المنشطة الفيزيولوجية هي مادة تُحدث نفس الاستجابات الجسدية ولكنها لا ترتبط بنفس المستقبل.

تُظهر نتائج جديدة تُوسّع التعريف التقليدي لعلم الأدوية أن الروابط الكيميائية يُمكن أن تعمل في آنٍ واحد كمنشطات ومثبطات على نفس المستقبل، وذلك تبعًا لمسارات التأثير أو نوع النسيج. ومن المصطلحات التي تصف هذه الظاهرة: " الانتقائية الوظيفية "، و"التنشيط المتغير"، [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] أو مُعدِّلات المستقبلات الانتقائية . [ 8 ]

آلية العمل

كما ذُكر سابقًا، تتمتع المُحفزات بالقدرة على الارتباط في مواقع مختلفة وبطرق متنوعة، وذلك تبعًا لنوع المُحفز ونوع المُستقبل. [ 9 ] وتُعد عملية الارتباط فريدة من نوعها في علاقة المُستقبل بالمُحفز، إلا أن هذا الارتباط يُحفز تغييرًا في البنية الفراغية ويُنشط المُستقبل. [ 9 ] [ 10 ] وغالبًا ما يكون هذا التغيير في البنية الفراغية ناتجًا عن تغيرات طفيفة في الشحنة أو في طي البروتين عند ارتباط المُحفز. [ 10 ] [ 11 ] ومن الأمثلة التي تُوضح هذه العملية مُستقبلات الأستيل كولين المسكارينية ومُستقبلات NMDA ومُحفزاتها.

رسم توضيحي مبسط لآلية ارتباط ناهض بمستقبلات البروتين المقترن بالبروتين ج.

بالنسبة لمستقبلات الأستيل كولين المسكارينية ، وهي مستقبلات مقترنة بالبروتين G (GPCR)، [ 10 ] فإن المحفز الداخلي هو الأستيل كولين . يؤدي ارتباط هذا الناقل العصبي إلى تغييرات بنيوية تنقل الإشارة إلى داخل الخلية. [ 10 ] تُعد هذه التغييرات البنيوية التأثير الأساسي للمحفز، وترتبط بقوة ارتباطه وفعاليته . [ 9 ] [ 12 ] تندرج المحفزات الأخرى التي ترتبط بهذا المستقبل ضمن إحدى فئات المحفزات المذكورة أعلاه، وذلك بناءً على قوة ارتباطها وفعاليتها.

رسم توضيحي مبسط للمواد المساعدة التي تنشط المستقبل.

يُعد مستقبل NMDA مثالًا على آلية عمل بديلة، إذ يتطلب تنشيطه وجود مُنشِّطات مُساعدة. فبدلًا من الاكتفاء بمُنشِّط واحد مُحدد، يحتاج مستقبل NMDA إلى كلٍّ من المُنشِّطات الداخلية ، وهما N-ميثيل-D-أسبارتات (NMDA) والجليسين . [ 11 ] ويُعدّ وجود هذين المُنشِّطين المُساعدين ضروريًا لإحداث التغيير البنيوي اللازم لمستقبل NMDA للسماح بتدفق الأيونات عبر القناة الأيونية ، وفي هذه الحالة أيونات الكالسيوم. [ 11 ] ومن الجوانب التي يُظهرها مستقبل NMDA إمكانية تثبيط آلية عمل المُنشِّطات أو استجابتها بواسطة مجموعة متنوعة من العوامل الكيميائية والبيولوجية. [ 11 ] ويتم تثبيط مستقبلات NMDA تحديدًا بواسطة أيون المغنيسيوم ما لم تكن الخلية تُعاني أيضًا من إزالة الاستقطاب . [ 11 ]

تُظهر هذه الاختلافات أن للمنشطات آليات عمل فريدة تعتمد على المستقبل المُنشَّط والاستجابة المطلوبة. [ 9 ] [ 10 ] ومع ذلك، يظل الهدف والعملية متسقين بشكل عام، حيث تتطلب آلية العمل الأساسية ارتباط المنشط والتغيرات اللاحقة في بنيته لإحداث الاستجابة المطلوبة في المستقبل. [ 9 ] [ 12 ] يمكن أن تتنوع هذه الاستجابة، كما ذُكر أعلاه، من السماح بتدفق الأيونات إلى تنشيط مستقبل مقترن بالبروتين ج (GPCR) ونقل إشارة إلى داخل الخلية . [ 9 ] [ 10 ]

نشاط

طيف فعالية روابط المستقبلات.

الفعالية

الفعالية هي كمية المادة المنشطة اللازمة لإحداث استجابة مرغوبة. تتناسب فعالية المادة المنشطة عكسيًا مع تركيزها الفعال النصفي (EC50 ) . يمكن قياس EC50 لمادة منشطة معينة بتحديد تركيز المادة المنشطة اللازم لإحداث نصف الاستجابة البيولوجية القصوى لها. تُعد قيمة EC50 مفيدة لمقارنة فعالية الأدوية ذات التأثيرات المتشابهة التي تُنتج تأثيرات فسيولوجية متقاربة. كلما انخفضت قيمة EC50 ، زادت فعالية المادة المنشطة، وانخفض تركيز الدواء المطلوب لإحداث الاستجابة البيولوجية القصوى.

المؤشر العلاجي

المؤشر العلاجي هو مقياس لهامش أمان الدواء. عند استخدام دواء ما لأغراض علاجية، من المهم فهم هامش الأمان بين الجرعة اللازمة للتأثير المطلوب والجرعة التي تُسبب آثارًا جانبية غير مرغوب فيها، وربما خطيرة (يُقاس ذلك بالجرعة TD50 ، وهي الجرعة التي تُسبب سمية لدى 50% من الأفراد). تُعرف هذه العلاقة بالمؤشر العلاجي ، وهي النسبة بين TD50 و ED50 . عمومًا ، كلما ضاق هذا الهامش، زاد احتمال تسبب الدواء في آثار جانبية غير مرغوب فيها . يُؤكد المؤشر العلاجي على أهمية هامش الأمان، وليس الفعالية، في تحديد مدى فائدة الدواء.

انظر أيضاً

مراجع

  1. دليل غودمان وجيلمان لعلم الأدوية والعلاجات. (الطبعة الحادية عشرة، 2008). ص 14. ISBN 0-07-144343-6
  2. دي ماي جي جي، كومبير إم جي، مينز إم جي (2009). "الإندوثيلين-1، ناهض داخلي لا رجعة فيه، بحثًا عن مثبط ألوستيري". علم الأدوية الخلوية الجزيئية . 1 (5): 246-257 .
  3. روزنباوم دي إم، تشانغ سي، ليونز جيه إيه، هول آر، أراغاو دي، أرلو دي إتش، وآخرون . (يناير 2011). " بنية ووظيفة مُركّب مُحفّز-مستقبلات الأدرينالين بيتا 2 غير القابل للعكس" . نيتشر . 469 (7329): 236-240 . Bibcode : 2011Natur.469..236R . doi : 10.1038/nature09665 . PMC 3074335. PMID 21228876 .   
  4. دي واير إس إم، ياماشيتا دي إس، رومينجر دي إتش، ليو جي، كوان سي إل، جرازيك تي إم، وآخرون (مارس 2013). "الرابط المتحيز لبروتين AG في مستقبلات الأفيون μ مسكن قوي للألم مع تقليل اضطرابات الجهاز الهضمي والتنفسي مقارنةً بالمورفين". مجلة علم الأدوية والعلاجات التجريبية . 344 (3): 708-717 . doi : 10.1124/jpet.112.201616 . PMID 23300227. S2CID 8785003 .   
  5. كيناكين تي (مارس 2001). "التأثير العكسي، والتأثير المتغير، والتأثير الانتقائي للرابط: مسائل تتعلق بتكوين المستقبل" . مجلة FASEB . 15 (3): 598-611 . CiteSeerX 10.1.1.334.8525 . doi : 10.1096/fj.00-0438rev . PMID 11259378. S2CID 18260817 .   
  6. أوربان، جيه دي، كلارك، دبليو بي، فون زاسترو، إم، نيكولز، دي إي، كوبيلكا، بي، وينشتاين، إتش، وآخرون . (يناير 2007). "الانتقائية الوظيفية والمفاهيم الكلاسيكية لعلم الأدوية الكمي" . مجلة علم الأدوية والعلاجات التجريبية . 320 (1): 1-13 . doi : 10.1124 / jpet.106.104463 . PMID 16803859. S2CID 447937 .   
  7. دي مين أ، ماتيرا س، بوك أ، هولز ج، كلوكنر ج، موث م، وآخرون . (أبريل 2017). "آلية جزيئية جديدة لهندسة تنشيط بروتيني لمستقبل مقترن بالبروتين ج" . علم الأدوية الجزيئي . 91 (4): 348-356 . doi : 10.1124/mol.116.107276 . PMID 28167741 .  
  8. سميث سي إل، أومالي بي دبليو (فبراير 2004). "وظيفة المنظم المشترك: مفتاح لفهم خصوصية الأنسجة لمعدلات المستقبلات الانتقائية" . مراجعات الغدد الصماء . 25 (1): 45-71 . doi : 10.1210/er.2003-0023 . PMID 14769827 . 
  9. 1 2 3 4 5 6 كولكوهون د (يناير 2006). "قنوات الأيونات المنشطة بواسطة المنبهات" . المجلة البريطانية لعلم الأدوية . 147 (ملحق 1): ص17- ص 26. doi : 10.1038/sj.bjp.0706502 . PMC 1760748. PMID 16402101 .  
  10. 1 2 3 4 5 6 كروز إيه سي، رينغ إيه إم، مانغليك إيه، هو جيه، هو كيه، إيتل كيه، وآخرون . (ديسمبر 2013). "تنشيط وتعديل مستقبلات الأستيل كولين المسكارينية" . نيتشر . 504 (7478): 101-106 . Bibcode : 2013Natur.504..101K . doi : 10.1038/ nature12735 . PMC 4020789. PMID 24256733 .   
  11. 1 2 3 4 5 Zhu S, Stein RA, Yoshioka C, Lee CH, Goehring A, Mchaourab HS, Gouaux E (أبريل 2016). " آلية تثبيط وتنشيط مستقبلات NMDA" . Cell . 165 (3): 704–714 . doi : 10.1016/j.cell.2016.03.028 . PMC 4914038. PMID 27062927 .  
  12. 1 2 سترينج ، بي جي (أبريل 2008). "ارتباط المُحفِّز، وألفة المُحفِّز، وفعالية المُحفِّز في مستقبلات البروتين G المقترنة" . المجلة البريطانية لعلم الأدوية . 153 (7): 1353-1363 . doi : 10.1038/sj.bjp.0707672 . PMC 2437915. PMID 18223670 .