MedicalStudent.ro

Thursday
Oct 23rd
Text size
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size
Home Noutati farma Biochimie Lipidele bioactive, sursa de inspiratie pentru noi molecule active in unele boli

Lipidele bioactive, sursa de inspiratie pentru noi molecule active in unele boli

Evaluare articol: / 12
Cel mai slabCel mai bun 

Acidul arahidonicLipidele constituie o clasă de compuşi chimici activi la nivel molecular. În biochimie lipidele constituie principala sursă de energie pentru organismul animal. Din punct de vedere chimic fac parte din clasa esterilor organici, fiind alcătuite dintr-o moleculă de gilcerol esterificată cu acizi graşi superiori, aceştia fiind purtători de energie. Sediul acestor acizi în organism se află la nivelul adipocitelor, unde sunt depozitaţi atunci când organismul se află într-un surplus de aport energetic. Interesant este faptul că organismul poate biosintetiza acizii graşi superiori în aceste perioade şi din alte surse energetice, în afară de lipidele provenite din dietă.

 De cele mai multe ori surplusul energetic adus de glucidele din dietă este depozitat sub formă de acizi graşi, însă aceştia nu mai pot fi transformaţi înapoi în glucidele din care au provenit. În momentul când organismul are nevoie de energie acizii graşi sunt eliberaţi de la nivelul adipocitelor şi circulă prin sânge în combinaţie cu proteinele de transport corespunzătoare, până la ţesuturile consumatoare de energie (muşchii scheletici). Aici pătrund la nivel intracelular şi ajung în mitocondrie unde intră în procesul de β-oxidare a acizilor graşi. Prin acest proces molecula acizilor graşi superiori este “ruptă” şi transformată în acetil~SCoA (acetil~S-Coenzima A), care mai departe intră în ciclul Krebs de unde se eliberează apă şi CO2 + energie, depozitată în ATP pe calea fosforilării oxidative.

Lipidele au şi alte roluri la nivel celular, acționând mai ales pe cale umorală în diverse procese ale organismului uman, precum inflamația, bronhodilatația/bronhoconstricția, în diureză, în protejarea mucoasei gastrice etc.. Mecanismul care stă la baza acestor acțiuni constă în activarea unor căi de semnalizare intracelulară şi intercelulară, însă multe dintre aceste căi se află încă în curs de cercetare, fiind cunoscute doar parțial.

Aceste lipide bioactive sunt biosintetizate din lipidele componente ale mebranelor celulare sau din precursori precum acizi graşi, colesterol, aminoacizi. Sinteza şi metabolismul acestor biomolecule este activată în funcţie de factorii de mediu extracelulari, în cazul organismelor pluricelulare. Odată activat, acest sistem contribuie la decizia celulei ţintă, dacă aceasta urmează să se dividă, sau să se diferenţieze ori să intre în programul apoptotic. Acest sistem poate fi activat şi în prezenţa unor agenţi patogeni care atacă organismul.

Decizia celulei de a intra în unul din programele de diviziune, apoptotic sau de diferenţiere este luată în combinaţie cu mai mulţi factori extra- şi intracelulari. În cazul celulelor tumorale, s-a observat că această decizie nu este luată prin aceeaşi combinaţie de factori ca în cazul unei celule normale. Mai precis, acestea se caracterizează printr-o putere proliferativă foarte mare, care ignoră mesajele de “STOP” extracelulare combinată cu o alterare pregnantă a materialului genetic. Datele ştiinţifice indică faptul că această cale de semnalizare intercelulară a apărut mult mai târziu, la organismele superioare (vertebrate şi cordate).

Astfel, aceste biomolecule sunt o ţintă atractivă în conceperea unor medicamente care să acţioneze în diverse patologii. Tintele vizate la nivel celular sunt reprezentate de enzime implicate în sinteza şi metabolismul acestor biomolecule, precum şi receptorii la nivelul cărora acţionează şi care poartă mai departe semnalul informaţional prin activarea unei cascade semnalizatoare intracelulare. De obicei aceşti receptori pot fi reprezentaţi de receptori nucleari, care odată activaţi induc transcripţia anumitor gene, sau receptori tip GPCRs (receptori cuplaţi cu proteine G transmembranare).

În terapie există deja câteva molecule care intervin în biosinteza și metabolismul unora dintre căile implicate în procese patologice. Cea mai cunoscută cale este cea a biosintezei prostanglandinelor (pe calea COX) și a leucotrienelor (pe calea LOX), care au la bază molecula acidului arahidonic biosintetizat sub acțiunea fosfolipazei A2 (PLA2) de la nicelul trigliceridelor membranare. Aceste molecule sunt mediatori ai inflamației și sunt biosintetizate de obicei sub influența unui factor extern. Biosinteza are loc mai ales de la nivelul membranei seriei albe a celulelor sângelui (leucocite) dar și de la nivel neuronal. Există deja molecule care acționează la nivelul acestor căi semnalizatoare. De exemplu, în astm, una dintre compoenentele ce este răspunzătoare de apariția acestei afecțiuni, este reprezentată de controlul umoral al organismului asupra bronhoconstricției și secreției bronșice. La nivel umoral organismul controlează aceste două procese prin intermediul unui complex de leucotriene (LTC4, LTD4 și LTE4), cunoscut sub denumirea de substanța lent reactivă a anafilaxiei (SRS-A) precum și prin intermediul prostaglandinelor (PGF2α realizează bronhocontricție iar PGE2 este răspunzătoare de bronhodilatație).

Montelukast, Zafirlukast , Pranlukast și Zileuton sunt molecule deja folosite în tratamentul astmului, acestea acționând fie la nivelul LOX, fie ca antagoniști ai unor receptori ai leukotrienelor (Cys-LT1). Aspirina este un alt medicament folosit în procesul inflamator, mecanismul de acțiune al acesteia fiind legat tot de lipidele bioactive la nivel molecular (aspirina este un inhibitor COX neselectiv).

Însă aceste date despre mecanismele moleculare prin care unii compuși grași bioactivi își exercită rolul biologic la nivelul orgnaismului sunt insuficiente. Înțelegerea cu exactitate a căilor semnalizatoare intercelulare în care intervin acești compuși reprezintă un țel pentru cercetările din acest domeniu. Odată elucidat rolul lipidelor bioactive și în alte procesele patologice se pot construi molecule specifice care să intervină la nivelul acestora. Pe lângă importanța biologică, potențialele molecule active prezintă importanță și din punct de vedere economic, pentru că unele dintre acestea ar putea aduce un beneficiu major în costul total al terapiei. Prin abordarea interdiciplinară se pot construi molecule cu o biodisponibilitate superioară și o toxicitate limitată, prin modularea în primul rând a substituenților moleculari, care pot influența caracteristicile farmacocinetice și toxicologice ale unei substanțe. Medicamentele care ar putea fi dezvoltate pe această cale pot avea la bază fie structura chimică  a lipidelor deja cunoscute (nucleu sterolic, acizi grași etc.), fie structura chimică a unor compuși din librării specifice.

Dezvoltarea unor noi molecule care să acționeze și în alte maladii în care sunt implicate aceste lipide atât de importante din punct de vedere biologic este doar o problemă de timp.

Bibliografie:

Jilly F. Evans, John H. Hutchinson, Seeing the future of bioactive lipid drug targets, Nature Chemical Biology 6, 476-479 (2010)

A. N. Cristea, Tratat de Farmacologie, Ediția I, 343-347 (2008)


Publicat de :
Cristian Munteanu
Puncte: 368
 

Comentarii (0)

Subscribe to this comment's feed

Scrie comentariu

smaller | bigger
security image
Scrie caracterele din imagine

busy
 
Banner
Banner

Anunturi Google

Parteneri Media - Recomandari Congrese

A 15a Conferinta Nationala de Medicina de Urgenta
Congres Ortopedie Constanta
 Forumul ORL
Explore
 

Personalitati

 

Prima femeie neurochirurg – istoria unei vieţi citite în mâini delicate si puternice

„Toată viaţa am fost numai pe fugă, nu ştiu să merg aşa...”- astfel debuta fieca...

 

Victor Babes

La 19 octombrie 1926, la Bucuresti, s-a stins unul dintre cei mai mari savanti romani, Vic...

 

Thoma Ionescu

Asadar, Thoma Ionescu(1860-1926) fost profesor – lector de anatomie al facultatii de med...

 

Mina Minovici

Intors in tara, a inaugurat in 1892, cu mari eforturi, un instituit medico-legal care ulte...

 

Dimitrie Bagdasar si dragostea pentru Neurochirurgie

‘Dr. Sofia Ionescu isi aminteste scena finala, a despartirii. Era la inceputul verii lui...
Diploma excelenta
We comply with the HONcode standard for trustworthy health
information:
verify here.

Concurs: Dincolo de cursuri

Concurs MedicalStudent.ro

Farm.ro