Qu'est-ce qu'une phosphodiestérase?
Une phosphodiestérase est un type d'enzyme qui catalyse le clivage de la liaison phosphate des brins nucléotidiques tels que l'ADN ou l'ARN. De nombreuses enzymes peuvent effectuer cette réaction. Le terme, cependant, est généralement appliqué aux phosphodiestérases qui clivent des nucléotides cycliques qui sont importants pour transmettre des signaux dans la cellule. Ces enzymes sont connues sous le nom de nucléotide phosphodiestérases (PDE). Les inhibiteurs de la phosphodiestérase peuvent être utilisés comme médicaments et sont utilisés commercialement pour traiter la dysfonction érectile masculine et d'autres conditions.
Un nucléotide est un composé qui a une base aromatique contenant de l'azote, un sucre qui est soit du ribose ou du désoxyribose, et un groupe de phosphate. L'ADN et l'ARN sont de longs brins de nucléotides avec chaque nucléotide lié séquentiellement à la suivante et sont des polymères. Une liaison de liaison phosphate est une partie importante de la polymérisation de ces chaînes nucléotidiques. Les nucléotides cycliques ont deux groupes de phosphate liés à un groupe ribose à deux endroits différentss. Cela rend le composé cyclique, lui permettant de se lier aux protéines différemment.
Les deux nucléotides cycliques dans toutes les cellules sont l'ampli cyclique (CAMP) et le GMP cyclique (CGMP). Ils ont une seule base d'adénine et de guanine, respectivement. Ces composés réagissent dans de nombreux processus cellulaires différents et sont appelés messagers secondaires . Le premier signal est relayé de l'extérieur de la cellule par la liaison d'une hormone ou d'un neurotransmetteur. Cette liaison déclenche ensuite une augmentation des concentrations de camp ou de cgMP, ce qui amplifie considérablement l'amplitude du signal d'origine.
Les phosphodiestérases nucléotidiques cycliques dégradent le nucléotide cyclique en clivant une liaison phosphate qui maintient le nucléotide cyclique. Ceci est connu sous le nom de clivage de liaison phosphodiester et provoque une dégradation du nucléotide cyclique. Cette dégradation régule la durée, la localisation et l'amplitude de la signalisation de la compatound.
Il existe de nombreux types de cette classe de phosphodiestérase, spécialisés pour différentes fonctions. En 2010, les mammifères sont connus pour avoir 11 familles de gènes cycliques de nucléotide phosphodiestérase. Les gènes fournissent le plan pour la production de protéines, et on estime qu'il existe plus de 50 protéines de phosphodiestérases cycliques différentes dans les cellules de mammifères.
Les PDE diffèrent sous de nombreux aspects, y compris leurs propriétés biochimiques et sur lesquelles les nucléotides cycliques sur lesquels ils peuvent agir. Ceux-ci font partie des critères utilisés pour les attribuer aux familles. Certains dégradent uniquement le camp, tandis que d'autres ne affectent que le CGMP. D'autres PDE peuvent dégrader ces deux nucléotides cycliques.
La diversité des réactions affectées par ces enzymes en fait des cibles prometteuses pour le médicament. L'inhibition du PDES prolonge la réaction médiée par le nucléotide cyclique. Le type le plus important d'inhibiteur cyclique de nucléotide phosphodiestérase est celui qui affecte la famille cinq, ce qui inhibe le CGMP Degradatisur. Ces médicaments sont du sildénafil, mieux connu sous le nom de Viagra®; Tadalafil, également connu sous le nom de Cialis®; et Vardenafil, plus communément appelé levitra®. Ce groupe d'inhibiteurs de la phosphodiestérase est utilisé pour traiter la dysfonction érectile masculine - et plus récemment, d'autres conditions telles que l'hypertension artérielle.
En revanche, les inhibiteurs de la famille trois sont utilisés pour traiter l'insuffisance cardiaque aiguë. Ce type d'enzyme augmente l'activité de l'AMPc et est inhibé par le CGMP. Ces médicaments sont milrinone, le nom de marque Primacor ™ et Inamrinone, également connu sous le nom d'InoCor®. Le cilostazol, comme Pletal®, est un autre médicament dans cette classe et est utilisé pour traiter la maladie artérielle périphérique.
Les fonctions de nombreuses familles de nucléotides cycliques cycliques de phosphodiestérases nouvellement découvertes sont inconnues. Des travaux récents ont identifié l'inflammation comme un domaine de réglementation qui peut impliquer certaines de ces enzymes. Cela suggère qu'il y aura beaucoup plus d'objectifs d'intervention de la maladie lorsque la biochimie seraet la fonction de ces enzymes devient mieux comprise.