H2 EIWITTEN WAAROP GENEESMIDDELEN AANGRIJPEN
1. Waarom zijn eiwitten goede aangrijpingspunten voor
geneesmiddelen?
De meeste geneesmiddel grijpen aan op en binden aan eiwitten, die zich meestal op én in
het celmembraan bevinden. Deze eiwitten kunnen in 4 categorieën worden ingedeeld:
Receptoren
Ion-kanalen
Enzymen
Transporteiwitten
Er zien drie redenen waarom eiwitten geschikte aangrijpingspunten zijn voor
geneesmiddelen:
Er zijn talloze verschillende soorten eiwitten
Er zijn ongeveer 20.000 verschillende eiwitten
-Elk eiwit heeft zijn eigen specifieke taak
-Dus ca. 20.000 verschillende eiwitten zijn een mogelijk aangrijpingspunt voor
geneesmiddelen
-Ongeveer 1% van die 20.000 eiwitten is geschikt als aangrijpingspunt
De meeste eiwitten hebben een taak die niets te maken heeft met een bepaalde
ziekte
-Heeft daarom geen zin om die eiwitten als aangrijpingspunt te kiezen
Andere eiwitten zijn zo belangrijk voor het normaal functioneren van cellen dat het
gevaarlijk zou zijn om geneesmiddelen daarop te laten ingrijpen
Eiwitten spelen een belangrijke rol bij fysiologische processen
Eiwitten zijn een goed aangrijpingspunt, omdat ze een sleutelrol spelen bij elk
fysiologisch proces
-Goed functioneren van bijv.: Bloedsomloop, ademhaling, zenuwen, spijsvertering,
nieren en weerstand
Als je een eiwit met en geneesmiddel beïnvloedt, grijp je dus ook in een fysiologisch
proces in
-Belangrijk om te beseffen dat het beïnvloeden van een eiwit een nadelig effect kan
hebben op deze fysiologische processen
Elk orgaan en elk weefsel heeft een eigen, specifiek eiwit dat kenmerkend is voor dat
orgaan en weefsel
Als we een eiwit kunnen vinden dat specifiek is voor een bepaald orgaan of weefsel,
ontstaat de mogelijkheid om een geneesmiddel te ontwerpen dat zich uitsluitend op
dat orgaan of weefsel richt.
-Voorbeeld: Bij een patiënt met een hartprobleem hebben we een geneesmiddel
nodig die enkel en alleen op het hart werkt.
Sommige eiwitten die je met een geneesmiddel wilt behandelen, worden helaas
soms ook aangetroffen in andere organen en weefsels.
-Kan problemen geven, omdat geneesmiddelen ook aan de eiwitten in die weefsels
kunnen binden en zo ongewenste bijwerkingen kunnen veroorzaken
-Voorbeeld: Prikkelhoest bij ACE-remmers
, H2 EIWITTEN WAAROP GENEESMIDDELEN AANGRIJPEN
Dus:
Er komen veel verschillende eiwitten voor in veel verschillende weefsels, zodat we veel
aangrijpingspunten voor onze geneesmiddelen hebben.
Eiwitten spelen een sleutelrol bij fysiologische processen en door geneesmiddelen hierop te
laten aangrijpen, kunnen we deze fysiologische processen beïnvloeden.
Verschillende weefsel maken hun eigen, unieke eiwitten en geneesmiddelen kunnen dus op die
eiwitten aangrijpen en zo hun effect uitoefenen op die specifieke weefsels.
Sommige weefsels maken dezelfde eiwitten als de eiwitten in zieke weefsels waarop
geneesmiddelen aangrijpen en kunnen daardoor zelf aangrijpingspunt worden, met
ongewenste bijwerkingen tot gevolg.
2. Eiwitten waarop geneesmiddelen aangrijpen:
Receptoren
Communicatie is zeer belangrijk voor het goed functioneren van het lichaam.
Fysiologische processen met minuscule biochemische reacties moeten gecoördineerd
worden dat ze op de juiste plaats en op het juiste moment plaatsvinden.
Delen van de hersenen communiceren met elkaar en met de organen en weefsels die
ze besturen
Klieren (hypofyse en pancreas) moeten communiceren met cellen en weefsels om te
garanderen dat het inwendige milieu van het lichaam stabiel blijft
-Dit proces wordt homeostase genoemd
Homeostase: Een inwendig reguleringssysteem die ervoor zorgt dat fysiologische functies
(bloeddruk, lichaamstemperatuur en concentratie van gassen in het bloed) stabiel blijven.
Al deze onmisbare communicatie wordt mogelijk gemaakt door neurotransmitters (=een
chemische boodschapper) die worden afgegeven door zenuwcellen, kliercellen en een
heleboel andere cellen. Deze neurotransmitters binden aan receptoren in én op andere
cellen in het lichaam om effect in die cellen te sorteren.
Het celmembraan bestaat vooral uit vet.
Hierdoor kunnen de meeste chemische
stoffen (afgezien van vetten) het membraan
niet passeren. Dit verklaart waarom veel
chemische boodschappers binden aan het
extracellulaire gedeelte van de receptoren.
Er bestaan ook intracellulaire receptoren.
, H2 EIWITTEN WAAROP GENEESMIDDELEN AANGRIJPEN
Enkele veelgebruikte geneesmiddelen die aan receptoren binden zijn:
Salbutamol: Bèta-2-adrenalinereceptoren, bronchusverwijder gebruikt bij astma
Atenolol: Bèta-1-adrenalinereceptoren, verlaagt de hartslag en verlicht pijn bij angina
pectoris
Morfine: Opioïdreceptoren, blokkeert pijnbanen en kan zo ernstige pijn verlichten
Candesartan: Angiotensinereceptoren, verwijdt perifere bloedvaten en verlaagt zo de
bloeddruk
Chemische boodschappers kunnen worden ingedeeld in 3 groepen:
Hormonen
Chemische stoffen
Worden door klierweefsel direct afgegeven aan de bloedbaan
De chemische stoffen circuleren in de bloedbaan en komen zo in weefsels terecht
-In de weefsels binden ze aan receptoren van bepaalde cellen en daar sorteren ze een
effect
-Het soort effect hangt af van het soort receptor en het soort cel
Voorbeeld: Insuline
-Is een hormoon dat door de eilandjes van Langerhans in de pancreas worden
geproduceerd, dat aan het bloed wordt afgegeven. Wanneer insuline aan een
insulinereceptor op een cel bindt, kan die cel meer glucose uit het bloed opnemen.
Voorbeeld: Adrenaline
-Adrenaline bindt aan adrenalinereceptoren op talloze weefsels en heeft
uiteenlopende effecten (o.a. verwijding van de bronchiën, verhoging van de hartslag)
Voorbeeld: Oestrogeen
-Is een steroïdhormoon (is een lipide) die is afgeleid van cholesterol en kan het
celmembraan passeren om zich aan intracellulaire receptoren te binden.
-De meeste andere hormonen kunnen niet het celmembraan passeren en binden aan
extracellulaire receptoren.
Neurotransmitters
Chemische stoffen
Komen vrij uit de uiteinden van neuronen (=zenuwcellen)
Binden aan receptoren op andere cellen of op neuronen
Sorteren uiteenlopende effecten
Voorbeeld: Motorisch neuron
-Hieruit kan bijv. acetylcholine vrijkomen, dat aan een acetylcholinereceptor op een
spiercel bindt en ervoor zorgt dat die cel samentrekt
Voorbeeld: Sympathisch neuron
-Zijn zenuwcellen van het sympathische zenuwstelsel
-Hierdoor kan noradrenaline worden afgegeven, dat aan de noradrenalinereceptoren
op de arteriolen bindt. Noradrenaline zal de arteriële spiercellen laten samentrekken,
waardoor de arteriolen vernauwen.
Het sympathische en parasympatische zenuwstelsel vormen samen het autonome
zenuwstelsel, dat de homeostase regelt.
Parasympatisch systeem: Vooral dominant in rust
Sympathische systeem: Dominant als we ons inspannen of stress ervaren
