Siklooksigenase

Di Siklooksigenase mereka adalah enzim yang terlibat dalam pembentukan prostaglandin. Ini pada gilirannya menyebabkan peradangan.

Apa itu siklooksigenase?

Siklooksigenase (PENGEMUDI) adalah enzim. Mereka terlibat dalam metabolisme arakidon. Di sana mereka mengkatalisasi produksi tromboksan dan prostaglandin. Enzim COX memainkan peran kunci dalam mengatur peradangan.

Siklooksigenase telah dikenal manusia sejak tahun 1930-an. Produksi pertama siklooksidase yang dimurnikan terjadi pada tahun 1970-an dari homogenat jaringan dari domba dan sapi. Sejak tahun 1972 dan seterusnya, spekulasi dimulai, apakah ada lebih dari satu siklooksigenase. Pada tahun 1990-an, struktur protein siklooksigenase-1 dan siklooksigenase-2 dapat diurutkan. Kedua isoenzim berbeda satu sama lain dalam lokus gennya. Selain itu, strukturnya diklarifikasi, yang dapat digunakan untuk menghasilkan obat yang mempengaruhi enzim.

Fungsi, efek & tugas

Siklooksigenase dibagi menjadi dua subspesies. Ini adalah siklooksigenase-1 (COX-1) dan siklooksigenase-2 (COX-2). Ini adalah dua bentuk enzim yang berbeda. Asam amino mereka 68 persen identik. Ada juga bukti bahwa siklooksigenase lain ada, yang dikenal sebagai siklooksigenase-3.

COX-1 dan COX-2 memainkan peran penting dalam pengobatan terapeutik. Cyclooxygenase-1 adalah enzim yang diekspresikan secara konstitutif. Ini juga mensintesis prostaglandin ke tingkat yang lebih besar dalam tubuh yang sehat. Jumlah COX-1 yang lebih besar ditemukan terutama di ginjal dan dinding perut. Ekspresi COX-2 terjadi terutama pada jaringan yang meradang atau rusak. Di sinilah prostaglandin diproduksi. Ini baik mempertahankan peradangan atau bahkan mengintensifkannya.

Fungsi siklooksigenase adalah mengkatalisis konversi asam arakidonat menjadi prostaglandin H2. Ini juga berlaku untuk asam eicosapentaenoic (EPA) dan asam dihomogammalinolenic (DGLA). Prosesnya berlangsung dalam dua langkah, yang berlangsung di pusat reaksi enzim. Langkah 1 dilakukan di pusat katalitik. Ini terdiri dari penutupan cincin antara atom karbon C8 dan C12. Selain itu, dua atom oksigen disisipkan di C9 dan C11. Ini kemudian masuk ke dalam ikatan kovalen satu sama lain, sebagai akibatnya jembatan peroksida terbentuk di prostaglandin G2. Prostglandin-G2 yang muncul dapat berdifusi keluar dari saluran.

Langkah kedua berlangsung melalui katalisis pusat reaksi dengan aktivitas peroksidase. Prostaglandin H2 dibuat dari prostaglandin G2. Ini memastikan sintesis prostaglandin lebih lanjut.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Cyclooxygenases terletak di bagian dalam retikulum endoplasma, di bagian dalam selubung inti dan di badan Golgi. Dalam prosesnya, mereka menempel pada sisi dalam membran kompartemen sel. Mereka juga ada di sel hewan. Sebaliknya, mereka tidak terjadi pada serangga, tumbuhan atau organisme uniseluler. Namun, mereka mengandung enzim terkait seperti oksigenase yang diinduksi patogen.

COX-1 ditemukan di sel endotel pembuluh darah normal, sedangkan COX-2 ditemukan di sel endotel pembuluh darah yang berkembang biak dari jaringan yang meradang. Selain itu, COX-2 sering muncul di sel tumor tempat ia berkembang biak. Dokter menduga bahwa enzim tersebut berkontribusi pada pertumbuhan tumor. Di otak, juga, COX-2 diproduksi secara meningkat sebagai bagian dari peradangan. Enzim tersebut ditemukan di sel endotel dari pembuluh hipotalamus. PGE2 pemicu demam terbentuk. Kadang-kadang, COX-2 juga muncul di sel saraf dan sel glia.

Di dalam ginjal, siklooksigenase-2 terutama terkandung di makula densa. Hal ini menyebabkan peningkatan produksi prostasiklin, yang memulai pembentukan enzim renin. COX-2 selalu ada di sumsum tulang belakang. Di sana digunakan untuk memproses rangsangan nyeri.

Penyakit & Gangguan

Siklooksigenase memainkan peran penting dalam penyakit, yang terutama berlaku untuk siklooksigenase-2. Selama proses inflamasi, COX-2 ditranskripsi dengan lebih intens.

Apa yang disebut inhibitor COX-2 diberikan untuk mengobati gejala yang berhubungan dengannya, seperti nyeri dan demam. Ini adalah obat antiinflamasi yang termasuk dalam kelompok obat antiinflamasi non steroid (NSAID). Berbeda dengan antipiretik klasik, yang memiliki efek pada COX-1 dan COX-2, inhibitor COX-2 berkonsentrasi pada pemblokiran siklooksigenase-2.

Seringkali, COX-2 ditemukan pada tumor kanker ganas. Prostaglandin seperti PGE2, yang muncul di jaringan tumor, secara langsung mempengaruhi sel tumor dan stroma tumor. Untuk alasan ini, penelitian kanker menaruh harapan pada efek positif dari penghambat COX-2, yang terutama berlaku untuk kanker saluran cerna. Obat-obatan ini menyerang baik stroma yang tidak berubah-ubah maupun sel tumor yang sangat bervariasi. Ini mengurangi kemungkinan berkembangnya resistensi.

Belum mungkin untuk mengklarifikasi fungsi mana yang dimainkan siklooksigenase-2 di sel-sel otak. Itulah mengapa pertanyaan apakah penggunaan penghambat COX-2 yang berkepanjangan memiliki efek fisiologis pada otak tetap tidak terjawab. Namun, banyak rangsangan menyebabkan COX-2 berkembang di sel saraf, astrosit, dan mikroglia. Ini termasuk kejang epilepsi, peradangan, hipoksia, dan racun yang memiliki efek rangsangan. Namun, efek dari proses ini masih belum jelas. Dokter juga mencurigai adanya pengaruh siklooksigenase pada perkembangan penyakit Alzheimer.

Penghambat siklooksigenase utama yang digunakan adalah obat anti inflamasi, analgesik, obat anti inflamasi dan antipiretik. Ini termasuk Sebuah. Asam asetilsalisilat dan ibuprofen.