Co to jest fosfodiesteraza?
Fosfodiesteraza jest rodzajem enzymu, który katalizuje rozszczepienie wiązania fosforanu nici nukleotydowych, takich jak DNA lub RNA. Wiele enzymów może przeprowadzić tę reakcję. Termin ten jest jednak zwykle stosowany do fosfodiesteraz, które rozszczepiają cykliczne nukleotydy, które są ważne dla transmisji sygnałów w komórce. Te enzymy są znane jako cykliczne fosfodiesterazy nukleotydowe (PDE). Inhibitory fosfodiesterazy mogą być stosowane jako leki i są stosowane komercyjnie w leczeniu męskiej dysfunkcji erekcji i innych warunków.
Nukleotyd jest związek, który ma aromatyczną zasadę zawierającą azot, cukier, który jest albo rybozą lub deoksyrybozą, oraz grupę fosforanową. DNA i RNA są długimi niciami nukleotydów z każdym nukleotydem połączonym sekwencyjnie z następnym i są polimerami. Powiązanie wiązania fosforanowego jest ważną częścią polimeryzacji tych łańcuchów nukleotydowych. Cykliczne nukleotydy mają dwie grupy fosforanowe połączone z grupą rybozy w dwóch różnych miejscachS. To sprawia, że złożony cykliczny, umożliwiający inaczej wiązanie białek.
Dwa cykliczne nukleotydy we wszystkich komórkach to cykliczny AMP (CAMP) i cykliczny GMP (CGMP). Mają pojedynczą bazę odpowiednio adeniny i guaniny. Związki te reagują w wielu różnych procesach komórkowych i są znane jako wtórne posłańcy . Pierwszy sygnał jest przekazywany z zewnątrz komórki przez wiązanie hormonu lub neuroprzekaźnika. To wiązanie powoduje wzrost stężeń CAMP lub CGMP, co znacznie wzmacnia wielkość pierwotnego sygnału.
Cykliczne fosfodiesterazy nukleotydowe degradują cykliczny nukleotyd poprzez rozszczepienie wiązania fosforanowego, które utrzymuje cykliczne nukleotyd. Jest to znane jako rozszczepienie wiązań fosfodiesterowych i powoduje degradację cyklicznego nukleotydu. Ta degradacja reguluje czas trwania, lokalizację i amplitudę sygnalizacji kompleksuOund.
Istnieje wiele rodzajów tej klasy fosfodiesterazy, wyspecjalizowanej dla różnych funkcji. Od 2010 r. Wiadomo, że ssaki mają 11 rodzin cyklicznych genów fosfodiesterazy nukleotydowej. Geny zapewniają plan produkcji białek i szacuje się, że w komórkach ssaków istnieje ponad 50 różnych cyklicznych białek fosfodiesterazy.
PDE różnią się wieloma aspektami, w tym ich właściwości biochemiczne i jakie cykliczny nukleotyd może działać. Są one częścią kryteriów używanych do przypisania ich rodzinom. Niektóre degradują tylko obóz, podczas gdy inne wpływają tylko na CGMP. Inne PDE mogą zdegradować oba te cykliczne nukleotydy.
Różnorodność reakcji dotkniętych tymi enzymami sprawia, że są one obiecującym celem terapii leków. Hamowanie PDE przedłuża reakcję, w której pośredniczy cykliczny nukleotyd. Najważniejszym rodzajem cyklicznego inhibitora fosfodiesterazy nukleotydowej jest to, że wpływa na rodzinę piątą, która hamuje degradati CGMPNA. Leki te są syldenafil, lepiej znane jako viagra®; tadalafil, znany również jako cialis®; i vardenafil, bardziej znany jako Levitra®. Ta grupa inhibitorów fosfodiesterazy jest stosowana w leczeniu zaburzeń erekcji mężczyzn - a ostatnio inne stany, takie jak wysokie ciśnienie krwi.
Natomiast inhibitory rodziny trzeciej są stosowane w leczeniu ostrej niewydolności serca. Ten rodzaj enzymu zwiększa aktywność CAMP i jest hamowany przez CGMP. Leki te to milrinon, marka Primacor ™ i inamrinon, znane również jako InoCor®. Cilostazol, podobnie jak PLELAL®, jest kolejnym lekiem w tej klasie i jest stosowany w leczeniu obwodowych choroby tętniczej.
Funkcje wielu nowo odkrytych cyklicznych rodzin fosfodiesterazy nukleotydowej są nieznane. Ostatnie prace zidentyfikowały zapalenie jako obszar regulacji, który może obejmować niektóre z tych enzymów. Sugeruje to, że będzie o wiele więcej celów interwencji choroby, gdy biochemiai funkcja tych enzymów staje się lepiej zrozumiana.