Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
Механизм действия (MД) — в фармакологии означает конкретное биохимическое взаимодействие, посредством которого лекарственное вещество оказывает фармакологический эффект [2].
В отличие от метода действия, который описывает функциональные или анатомические изменения при действии лекарственного вещества, начиная от организма в целом и заканчивая клеточным уровнем (воздействие на клетки или их отдельные органеллы), механизм действия описывает такие взаимодействия на макромолекулярном уровне . Механизм действия обычно включает упоминание конкретных молекулярных мишеней, с которыми связывается лекарство, таких как ферменты или рецепторы [3]. Отдельные участки рецептора (сайты связывания) обладают аффинностью к лекарству, которая определяется химической структурой молекул лекарственного средства, а также спецификой взаимодействия «рецептор — лекарство».
Существуют препараты, которые не связываются с рецепторами и осуществляют свой терапевтический эффект, оказывая химическое или физическое воздействие на организм и, следовательно, не имеют установленного механизма действия . Известными примерами таких препаратов являются антациды и слабительные средства [2].
Наличие подтвержденной информации о механизме действия лекарственных веществ важно по ряду причин.
Биоактивные соединения вызывают фенотипические изменения в клетках-мишенях: изменения, которые можно наблюдать с помощью микроскопии и которые могут дать представление о механизме действия соединения [13].
При использовании антибактериальных агентов превращение клеток-мишеней в сферопласты может свидетельствовать об ингибировании синтеза пептидогликана, а филаментация клеток-мишеней — об ингибировании синтеза PBP3, FtsZ или ДНК. Другие изменения, вызываемые антибактериальными агентами, включают образование овоидных клеток, псевдомультиклеточных форм, локализованное набухание, образование выпуклостей, кровотечение и утолщение пептидогликана [4]. В случае противораковых агентов образование пузырьков может быть признаком того, что соединение разрушает плазматическую мембрану [14].
На текущий момент ограничением этого подхода является время, необходимое для ручной генерации и интерпретации данных, но достижения в области автоматизированной микроскопии и программного обеспечения для анализа изображений могут помочь решить эту проблему [4][13].
Прямые биохимические методы включают методы, при которых белок или малая молекула, например кандидат в лекарственные препараты, помечается и прослеживается по всему организму [15]. Это наиболее прямой подход к поиску белка-мишени, который будет связываться с небольшими мишенями, представляющими интерес, например с базовым представлением контура лекарственного препарата, для определения фармакофора препарата. Благодаря физическим взаимодействиям между меченой молекулой и белком, биохимические методы могут быть использованы для определения токсичности, эффективности и механизма действия препарата.
Как правило, методы вычислительных заключений в основном используются для предсказания белковых мишеней для лекарств из малых молекул на основе компьютерного распознавания образов [15]. Однако этот метод также можно использовать для поиска новых мишеней для существующих или вновь разрабатываемых лекарств. Определив фармакофор молекулы лекарства, можно провести профилирование методом распознавания образов, в ходе которого будет выявлена новая мишень [15]. Это дает представление о возможном механизме действия, поскольку известно, за что отвечают определенные функциональные компоненты лекарства при взаимодействии с определенным участком белка, что приводит к терапевтическому эффекту.
Методы, основанные на «-омиках», используют такие технологии, как хемопротеомика, обратная генетика и геномика, транскриптомика и протеомика, для определения потенциальных мишеней интересующего соединения [16]. Обратные генетика и геномика, например, используют генетические возмущения (например, CRISPR-Cas9 или siRNA) в комбинации с соединением для выявления генов, нокдаун или нокаут которых отменяет фармакологический эффект соединения. С другой стороны, транскриптомные и протеомические профили соединения могут быть использованы для сравнения с профилями соединений с известными мишенями. Благодаря вычислительным заключениям можно строить гипотезы о механизме действия соединения, которые впоследствии могут быть проверены [16].
Существует множество препаратов, механизм действия которых известен. Одним из примеров является аспирин.
Механизм действия аспирина заключается в необратимом ингибировании фермента циклооксигеназы [17], что подавляет выработку простагландинов и тромбоксанов, тем самым уменьшая боль и воспаление. Этот механизм действия специфичен для аспирина и не является постоянным для всех нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП). Напротив, аспирин — единственный НПВП, который необратимо ингибирует ЦОГ-1 [18].
Механизмы действия некоторых лекарств до сих пор неизвестны. Однако, даже если механизм действия определенного препарата неизвестен, препарат все равно функционирует: просто неизвестно или неясно, как препарат взаимодействует с рецепторами и производит свой терапевтический эффект.
В некоторых статьях термины «механизм действия» и «способ действия» используются как взаимозаменяемые, обычно подразумевается способ взаимодействия препарата и получения медицинского эффекта. Однако на самом деле способ действия описывает функциональные или анатомические изменения на клеточном уровне, возникающие в результате воздействия вещества на живой организм [19]. Механизм действия — более конкретный термин, который фокусируется на взаимодействии между самим препаратом и ферментом или рецептором и на его конкретной форме взаимодействия, будь то ингибирование, активация, агонизм или антагонизм. Кроме того, термин «механизм действия» является основным термином, используемым в фармакологии, в то время как «способ действия» чаще встречается в области микробиологии или некоторых аспектах биологии.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
