3. előadás. A farmakodinamika fő kérdései

A gyógyszerek helyi és reszorpciós hatása

Egy anyag hatását, amely az alkalmazás helyén nyilvánul meg, helyinek nevezzük. Például a burkolóanyagok befedik a nyálkahártyát, megakadályozva az afferens idegek végződéseinek irritációját. A valóban lokális hatás azonban nagyon ritka, mivel az anyagok részben felszívódnak, vagy reflexhatást fejtenek ki.

A felszívódása és az általános keringésbe, majd a szövetekbe jutása után kialakuló anyag hatását reszorptívnak nevezzük. A reszorpciós hatás a gyógyszer beadási módjától és a biológiai akadályokon való áthatolási képességétől függ.

Helyi és reszorptív hatású gyógyszerek közvetlen vagy reflex hatásúak. A közvetlen hatás az anyagnak a szövettel való közvetlen érintkezésének helyén valósul meg. A reflexhatás során az anyagok az extero- vagy interoreceptorokra hatnak, így a hatás akár a megfelelő idegközpontok, akár a végrehajtó szervek állapotának megváltozásával nyilvánul meg. Így a mustártapasz alkalmazása a légzőszervek patológiájában reflexszerűen javítja azok trofizmusát (a bőr exteroreceptorain keresztül).

A fő feladat farmakodinamika- megtudni, hol és hogyan hatnak a gyógyhatású anyagok, bizonyos hatásokat okozva, azaz célpontokat határoznak meg, amelyekkel a gyógyszerek kölcsönhatásba lépnek.

A gyógyszerek célpontjai a receptorok, ioncsatornák, enzimek, transzportrendszerek és gének. A receptorokat szubsztrátok makromolekuláinak aktív csoportjainak nevezzük, amelyekkel az anyag kölcsönhatásba lép. Azokat a receptorokat, amelyek egy anyag hatásának megnyilvánulását biztosítják, specifikusnak nevezzük.

4 típusú receptor létezik:

§ az ioncsatornák működését közvetlenül szabályozó receptorok (H-kolinerg receptorok, GABAA receptorok);

§ receptorok, amelyek a "G-fehérjék-szekunder transzmitterek" vagy "G-fehérje-ion csatornák" rendszeren keresztül kapcsolódnak az effektorhoz. Ilyen receptorok számos hormon és mediátor számára elérhetőek (M-kolinerg receptorok, adrenerg receptorok);

§ receptorok, amelyek közvetlenül szabályozzák az effektor enzim működését. Közvetlenül kapcsolódnak a tirozin-kinázhoz, és szabályozzák a fehérje foszforilációját (inzulinreceptorok);

§ DNS-t átíró receptorok. Ezek intracelluláris receptorok. Kölcsönhatásba lépnek a szteroid- és pajzsmirigyhormonokkal.

Egy anyag receptorhoz való affinitását, amely "anyag-receptor" komplex kialakulásához vezet vele, az "affinitás" kifejezéssel jelöljük. Az anyag azon képességét, hogy egy adott receptorral kölcsönhatásba lépve stimulálja azt és valamilyen hatást vált ki, belső aktivitásnak nevezzük.


A. A. Tarasov

Az expozíciós célok és az antibiotikumok szerkezete és aktivitása közötti összefüggések

Kibernetikai Intézet Glushkov Ukrán Nemzeti Tudományos Akadémia,
Kharkiv Mikrobiológiai és Immunológiai Intézet. I. I. Mechnikova

A gyógyszerek molekuláris szintű hatásmechanizmusának tisztázásához meg kell határozni a felismeréshez szükséges minimális feltételeket, amelyek alapján megérthető, hogy a kémiai szerkezetek változatos halmaza hogyan tudja aktiválni ugyanazt a receptort. A molekuláris felismerés kritikusan függ a molekulában lévő elektronsűrűség háromdimenziós eloszlásától, és a felismerési feltételek kikövetkeztetésére tett kísérletek logikai célja az, hogy meghatározzák a gyógyszer konformációját a receptorral komplexben. Az alábbiakban a jól ismert antibiotikumok - trimetoprim származékai és b-laktám készítmények - példáján röviden érintjük a kérdéseket, hogy a kölcsönhatás molekuláris célpontjai szintjén mennyiben egyértelmű a szerkezet és az aktivitás kapcsolata, és hogyan alakult ki a függőség. A szerkezeti jellemzőkre kifejtett aktivitást ígéretes antimikrobiális gyógyszerek tervezésére lehet felhasználni.

Valamennyi béta-laktám antimikrobiális aktivitása két körülménynek köszönhető: a béta-laktám gyűrű nagy reaktivitása - amikor kinyílik, az OH- vagy NH-csoportok acileződnek, valamint a béta-laktám antibiotikum molekula konzervatív részének hasonlósága a peptidoglikán peptidláncok D-alanil-D-alanin konformációjának egyik átmeneti állapota, belépve a transzpeptidázok és D-alanin karboxipeptidázok aktív központjába. A klinikára bevitt összes béta-laktám elnyomja a peptidoglikán szintézisét a polimer szintézisében részt vevő transzpeptidázok inaktiválása miatt. Azonban ezen enzimek sokfélesége meghatározza a béta-laktámok célpontjainak sokaságát is a struktúrákban. A trimetoprim és a b-laktám hatásának kitett enzimek közül csak kettőben vizsgálták a térszerkezetet: az Escherichia coli dihidrofolát-reduktázában és a karboxipeptidáz/transzpeptidáz Streptomices R 61-ben (Cpase/TRase S. R 61). A legnagyobb előrelépést a dihidrofolát-reduktáz térszerkezetének tanulmányozása érte el, amely a trimetoprim hatásának tárgya, és amely ma már gyakorlati alkalmazást talál a gyógyszerek tervezésében. A b-laktám készítmények hatásának célpontjainak szerkezetét is viszonylag jól elemezték. Közülük modellenzimként részletesen tanulmányozták a Streptomices R 61 karboxipeptidáz/transzpeptidáz, a β-laktamáz a karboxipeptidáz/transzpeptidáz mellett a b-laktámmal reagáló enzimként is ismert. Ezen enzimek mindegyike szerint tartalmaz az aktív helyén. A szerin közül a harmadik az aminosavlánc mentén mindig a lizin, sok esetben a fenilalanin követi a lizint. Az elsődleges szerkezet hasonló jellege sok penicillin-kötő fehérjére is jellemző, ami a b-laktámmal reagáló enzimek genetikai közösségére utal.

Megjegyzendő, hogy a Streptomies R 61 karboxil-peptidáz/transzpeptidáz enzim egy extracellulárisan előállított oldható fehérje, amely viszonylag könnyen kristályosodik, ezért röntgendiffrakciós analízissel vizsgálható. Ez az enzim azonban egy modellrendszer, és nem valódi célpont, amelyet egy b-laktám gyógyszer elpusztíthat. Az eredeti enzimek - a b-laktám készítmények hatásának tárgyai - alacsony oldhatóságuk és nagy molekulatömegük miatt még nem kristályosodtak ki, ezért röntgendiffrakciós analízissel megfejtették őket. Így az antibiotikum-célpontok szerkezetére vonatkozó közvetlen kísérleti vizsgálatok még mindig rendkívül korlátozottak. A molekuláris célpontok térbeli szerkezetére vonatkozó részletes adatok hiánya jelentősen hátráltatja a szerkezet-aktivitás összefüggések feltárását és a gyógyszerek későbbi tervezését. Ebben a helyzetben a célpontok szerkezetének tanulmányozásának szerepe megnövekszik azáltal, hogy számos ismert szerkezetű kémiai vegyületnek teszik ki őket, és ezt követően elemzik a baktericid hatás szerkezeti szintű összefüggéseit. Az ilyen kötések azonosítása lehetővé teszi egy bizonyos elképzelés kialakítását a célszerkezetről, és a célszerkezet ilyen hipotetikus modellje alapján ígéretes gyógyszerek szintetizálását.

Az antibiotikumok aktivitását szinte minden esetben a baktericid hatás nagyságával, nevezetesen a minimális gátló koncentrációval - MIC (vagy MIC) mérik. Ez a mutató nemcsak a gyógyszer célpontra gyakorolt ​​hatásától függ, hanem olyan tényezők befolyásától is, mint a gyógyszer membránpermeabilitása, enzimek általi aktiválása stb. Ha hatékony gyógyszereket keresünk, a MIC kiemelkedően fontos. . Ahhoz azonban, hogy az antibiotikum hatékonyságát közvetlenül a célpontra nézve a baktericid hatás (vagyis a bimolekuláris felismerés hatásának) erőssége alapján ítéljük meg; figyelembe kell venni a permeációs gát és az inaktiváló enzimek hatását. Valójában, amint azt a b-laktámkészítmények PBP-vel való affinitása és a hagyományos E. coli törzzsel (LD 2 törzs) és a mutáns törzzsel (PG 12 törzs) szembeni baktericid hatásuk nagyságrendje közötti összefüggés összehasonlító vizsgálatai mutatják, mentes a b-laktamáztól és a permeabilitási gáttól, az első esetben gyenge korreláció (r = 0,613) volt a MIC és az I50 (a PBP 1, 2 és 3 50%-os gátlását biztosító koncentráció) között, míg a A második esetben a PG 12 törzsben ezeknek a paramétereknek a kapcsolata nagyon erősnek bizonyult: az r együttható korreláció 0,941 (1. ábra). Felhívják a figyelmet egy érdekes tényre, amelyet az utolsó függőség illusztrál. Mint ismeretes, a cefalosporinokat kémiai szerkezetük módosításával folyamatosan fejlesztették, és mára ennek a gyógyszernek több generációja létezik. Ha ezt a folyamatot a gyógyszer PBP-hez való affinitása szempontjából vizsgáljuk, akkor kiderül, hogy az első generáció képviselőjének, a cefazolinnak az affinitása viszonylag alacsony (I50 körülbelül 1 μg / ml). A második generációs gyógyszerek, mint például a cefuroxim, nagyságrenddel nagyobb affinitást mutatnak. Ami a harmadik generációs gyógyszereket (például cefotaxim) illeti, affinitásuk egy nagyságrenddel nagyobb. Így a cefalosporin gyógyszerek Gram-negatív baktériumokkal szembeni baktericid hatásának növekedését a PBP iránti affinitás növekedése okozza, amely paraméter pontosan tükrözi a hatékony molekuláris kölcsönhatáshoz szükséges szerkezeti jellemzőket. Ez azt jelenti, hogy a baktericid hatás erőssége általában a PSB gátlásával magyarázható. Ennek a kölcsönhatásnak a részletes tartalma molekuláris szinten azonban még mindig nem világos. Feltételezhető, hogy a géntechnológia terén elért fejlődésnek köszönhetően lehetővé válik a PBP-k szintéziséért felelős gének klónozása, és a PBP-k egy része kristályosodni is képes. Az a tény, hogy a körülbelül 90 000 molekulatömegű Escherichia coli PBP 1B-jének kristályosítását elvégezték, okot ad arra, hogy további előrelépést várjunk ezen a területen. Várható, hogy a fehérjeszerkezetek röntgendiffrakciós elemzése a megfejtési módszerek javulása és a szuperszámítógépek elterjedése miatt jelentősen felgyorsul.

Kábítószer célpontok. A gyógyszerek biológiai aktivitása és szerkezetük kapcsolata Az expozíció alatt álló molekulaszerkezet főbb célpontjai

A farmakodinamika a klinikai farmakológia olyan része, amely a klinikai gyakorlatban használt gyógyszerek hatásmechanizmusait, természetét, erősségét és farmakológiai hatásának időtartamát vizsgálja.

A kábítószerekkel való érintkezés módjai az emberi szervezetben

A legtöbb gyógyszer receptorokhoz vagy más célmolekulákhoz kötődve "gyógyszer-receptor" komplexet képez, amely bizonyos fiziológiai vagy biokémiai folyamatokat (vagy azok mennyiségi változását) indít el az emberi szervezetben. Ebben az esetben a drogok közvetlen hatásáról beszélünk. A közvetlen hatású gyógyszer szerkezete általában hasonló az endogén mediátor szerkezetéhez (azonban a gyógyszer és a mediátor és a receptor kölcsönhatása során gyakran eltérő hatásokat rögzítenek).

Gyógyszercsoportok

A kényelem kedvéért vegyük az endogén mediátor receptorhoz kötődő hatásának egységgel egyenlő értékét. Ezen a feltételezésen alapul a gyógyszerek osztályozása.

Az agonisták olyan gyógyszerek, amelyek ugyanazokhoz a receptorokhoz kötődnek, mint az endogén mediátorok. Az agonisták egy (vagy egynél több) hatást váltanak ki.

Antagonisták - olyan gyógyszerek, amelyek ugyanazokhoz a receptorokhoz kötődnek, mint az endogén mediátorok; nincs hatása (ebben az esetben azt mondják, hogy "nulla hatás").

A részleges agonisták vagy agonista-antagonisták olyan gyógyszerek, amelyek ugyanazokhoz a receptorokhoz kötődnek, mint az endogén mediátorok. A részleges agonista receptorral való kölcsönhatása során feljegyzett hatás mindig nagyobb, mint nulla, de kisebb egynél.

Minden természetes mediátor a receptora agonistája.

Gyakran közvetett hatást figyelnek meg, amely a célmolekulák aktivitásának megváltozását jelenti a gyógyszerek hatására (így hatással van a különböző anyagcsere-folyamatokra).

Gyógyszer célmolekulák

A sejthez tartozó (vagy extracellulárisan elhelyezkedő) célmolekulához kötődő gyógyszer módosítja annak funkcionális állapotát, ami a szervezet filogenetikailag meghatározott reakcióinak fokozódásához, gyengüléséhez vagy stabilizálásához vezet.

Receptorok.

- Membrán (I, II és III típusú receptorok).

- Intracelluláris (IV-es típusú receptorok).

A citoplazma membrán nem receptor célmolekulái.

- Citoplazmatikus ioncsatornák.

- A citoplazma membrán nem specifikus fehérjéi és lipidjei.

Immunglobulin célmolekulák.

Enzimek.

Szervetlen vegyületek (pl. sósav és fémek).

A célmolekulák komplementaritást mutatnak az endogén mediátorokkal és a megfelelő gyógyszerekkel, ami ionos, hidrofób, nukleofil vagy elektrofil funkciós csoportok bizonyos térbeli elrendezéséből áll. Számos gyógyszer (első generációs antihisztaminok, triciklusos antidepresszánsok és néhány más) kötődhet morfológiailag hasonló, de funkcionálisan eltérő célmolekulákhoz.

A gyógyszerek célmolekulákkal való kötéseinek típusai

A leggyengébb kötések a gyógyszer és a célmolekula között a van der Waals kötések a dipólus kölcsönhatások miatt; leggyakrabban meghatározzák a gyógyszer és a célmolekula kölcsönhatásának specifitását. A szteroid szerkezetű gyógyszerekre jellemző hidrofób kötések erősebbek. A glükokortikoszteroid hormonok hidrofób tulajdonságai és a plazmamembrán lipid kettős rétege lehetővé teszi, hogy az ilyen gyógyszerek a citoplazmatikus és intracelluláris membránokon keresztül könnyen behatoljanak a sejtbe és a sejtmagba a receptoraikhoz. Még erősebb hidrogénkötések jönnek létre a szomszédos molekulák hidrogén- és oxigénatomjai között. A hidrogén- és van der Waals-kötések komplementaritás jelenlétében jönnek létre a gyógyszerek és a célmolekulák között (például egy agonista vagy antagonista és egy receptor között). Erősségük elegendő az LS-receptor komplex kialakulásához.

A legerősebb kötések ionos és kovalens kötések. Ionos kötések általában a fémionok és az erős savmaradékok (antacidok) között jönnek létre a polarizáció során. Ha egy gyógyszer és egy receptor összekapcsolódik, irreverzibilis kovalens kötések jönnek létre. Antagonis-

visszafordíthatatlan hatásod kovalensen kötődik a receptorokhoz. Nagyon fontos a koordinációs kovalens kötések kialakulása. A stabil kelát komplexek (például egy gyógyszer és ellenszere, az unitiol* kombinációja digoxinnal) a kovalens koordinációs kötés egyszerű modellje. Ha kovalens kötés jön létre, a célmolekula általában "kikapcsol". Ez magyarázza a tartós farmakológiai hatás kialakulását (az acetilszalicilsav thrombocyta-aggregáció gátló hatása a vérlemezke ciklooxigenázzal való visszafordíthatatlan kölcsönhatás eredménye), valamint néhány mellékhatás kialakulását (az acetilszalicilsav fekélyes hatását a elválaszthatatlan kapcsolat e gyógyszeranyag és a gyomornyálkahártya sejtjeinek ciklooxigenáza között).

A plazmamembrán nem receptor célmolekulái

Az inhalációs érzéstelenítéshez használt gyógyszerek példák azokra a gyógyszerekre, amelyek a plazmamembrán nem receptor célmolekuláihoz kötődnek. Az inhalációs érzéstelenítés eszközei (halotán, enflurán *) nem specifikusan kötődnek a központi idegsejtek plazmamembránjának fehérjéhez (ioncsatornákhoz) és lipidekhez. Úgy vélik, hogy az ilyen kötődés eredményeként a gyógyszerek megzavarják az ioncsatornák vezetőképességét (beleértve a nátriumcsatornákat is), ami az akciós potenciál küszöbértékének növekedéséhez és előfordulási gyakoriságának csökkenéséhez vezet. Az inhalációs érzéstelenítés eszközei, amelyek a központi idegsejtek membránjainak elemeihez kapcsolódnak, reverzibilis változást okoznak azok rendezett szerkezetében. Ezt a tényt kísérleti vizsgálatok is alátámasztják: az altatott állatok gyorsan kilépnek az általános érzéstelenítés állapotából, ha hiperbár kamrába helyezik őket, ahol helyreállnak a membránzavarok.

A nem receptoros plazmastruktúrák (feszültségfüggő nátriumcsatornák) a helyi érzéstelenítők célmolekuláiként is működnek. A gyógyszerek, amelyek az axonok és a központi idegsejtek feszültségfüggő nátriumcsatornáihoz kötődnek, blokkolják a csatornákat, és így megzavarják a nátriumionok vezetését. Ennek eredményeként megsértik a sejtdepolarizációt. A helyi érzéstelenítők terápiás dózisai blokkolják a perifériás idegek vezetését, mérgező mennyiségük pedig a központi idegsejteket is lenyomja.

Egyes gyógyszereknek hiányoznak a célmolekuláik. Az ilyen gyógyszerek azonban számos metabolikus reakció szubsztrátjaként működnek. Létezik a kábítószerek "szubsztrát hatásának" fogalma:

a szervezet számára szükséges különféle szubsztrátok (például aminosavak, vitaminok, vitamin-ásványi komplexek és glükóz) hiányának pótlására szolgálnak.

Receptorok

A receptorok fehérje makromolekulák vagy polipeptidek, amelyek gyakran poliszacharid ágakkal és zsírsavmaradékokkal (glikoproteinek, lipoproteinek) kapcsolódnak. Minden gyógyszer összehasonlítható egy kulccsal, amely illeszkedik a saját zárjához - ez az anyag specifikus receptora. Azonban a receptormolekulának csak egy része, az úgynevezett kötőhely, jelent kulcslyukat. A gyógyszer a receptorral kombinálva fokozza benne a konformációs változások kialakulását, ami funkcionális változásokhoz vezet a receptormolekula más részeiben.

Egy tipikus receptor séma négy szakaszból áll.

Gyógyszerek kötődése a sejtfelszínen (vagy intracellulárisan) elhelyezkedő receptorhoz.

Gyógyszer-receptor komplex kialakulása, és ennek következtében a receptor konformációjának megváltozása.

Egy jel továbbítása az LS-receptor komplexből a sejtbe különböző effektor rendszereken keresztül, amelyek ezt a jelet sokszorosan felerősítik és értelmezik.

Celluláris válasz (gyors és késleltetett).

A receptoroknak négy farmakológiailag jelentős típusa van

Receptorok - ioncsatornák.

G-fehérjéhez kapcsolt receptorok.

Tirozin-kináz aktivitással rendelkező receptorok.

intracelluláris receptorok. Membrán receptorok

Az I., II. és III. típusú receptorok beépülnek a plazmamembránba – a transzmembrán fehérjék a sejtmembránhoz viszonyítva. A IV típusú receptorok intracellulárisan helyezkednek el - a sejtmagban és más szubcelluláris struktúrákban. Ezenkívül izolálják a glikoprotein makromolekulákat képviselő immunglobulin receptorokat.

Az I-es típusú receptorok ioncsatornák megjelenésével és szerkezetével rendelkeznek, kötőhelyeik vannak egy specifikus gyógyszerrel vagy mediátorral, amely a receptor által kialakított ioncsatorna megnyitását idézi elő. Az I. típusú receptorok egyik képviselője, az N-kolinerg receptor, egy glikoprotein, amely öt transzmembrán polipeptid alegységből áll. Négyféle alegység létezik - α, β, γ és δ típusú. A glikoprotein egy β, γ és δ típusú alegységet tartalmaz és

két α alegység. A transzmembrán polipeptid alegységek hengerek formájában vannak, amelyek áthatolnak a membránon és egy keskeny csatornát vesznek körül. Mindegyik alegységtípus a saját génjét kódolja (a gének azonban jelentős homológiát mutatnak). Az acetilkolin kötőhelyek az α-alegységek "extracelluláris végein" találhatók. Amikor a gyógyszerek ezekhez a helyekhez kötődnek, konformációs változások figyelhetők meg, amelyek a csatorna tágulásához és a nátriumion vezetőképességének megkönnyítéséhez vezetnek, és ennek következtében a sejt depolarizációjához.

Az I-es típusú receptorok az N-kolinerg receptoron kívül a GABA A receptort, a glicint és a glutamát receptorokat is tartalmazzák.

A G-protein-kapcsolt receptorok (II. típus) az emberi szervezetben található receptorok legnagyobb csoportja; fontos funkciókat lát el. A legtöbb neurotranszmitter, hormon és gyógyszer a II-es típusú receptorokhoz kötődik. Az ilyen típusú celluláris receptorok közül a vazopresszin és az angiotenzin, az α-adrenoreceptorok, a β-adrenoreceptorok és az m-kolinerg receptorok, az opiát és a dopamin, az adenozin, a hisztamin és sok más receptor a leggyakoribb. A fenti receptorok mindegyike olyan gyógyszerek célpontja, amelyek kiterjedt farmakológiai csoportokat alkotnak.

Mindegyik 2-es típusú receptor egy polipeptidlánc, amelynek N-terminálisa (az extracelluláris környezetben található) és C-terminálisa (a citoplazmában található). Ugyanakkor a receptor polipeptid lánca hétszer áthatol a sejt plazmamembránján (hét transzmembrán szegmensből áll). Így a II-es típusú receptor szerkezete egy olyan fonalhoz hasonlítható, amely felváltva hétszer varrja a szövetet mindkét oldalról. A különböző 2-es típusú receptorok specifitása nemcsak az aminosav-szekvenciától függ, hanem a sejtbe kinyúló „hurkok” hosszától és arányától is.

A II-es típusú receptorok komplexeket képeznek a membrán G fehérjével. A G fehérjék három alegységből állnak: α, β és γ. Miután a receptor kötődik a gyógyszerhez, gyógyszer-receptor komplex képződik. Ekkor konformációs változások következnek be a receptorban. A G-protein, amely egy vagy két alegységet köt "célpontjaihoz", aktiválja vagy gátolja azokat. Adenilát-cikláz, foszfolipáz C, ioncsatornák, ciklikus guanozin-monofoszfát (cGMP)-foszfodiészteráz - G-fehérje célpontok. Jellemzően az aktivált enzimek továbbítják és felerősítik a "jelet" a második hírvivő rendszereken keresztül.

Tirozin-kináz aktivitással rendelkező receptorok

Tirozin-kináz aktivitással rendelkező receptorok (III. típusú) - peptid hormonok receptorai, amelyek szabályozzák a növekedést, a differenciálódást és

fejlődés. A peptidhormonok közé tartozik például az inzulin, az epidermális növekedési faktor, a vérlemezke növekedési faktor. A receptornak a hormonhoz való kötődése általában aktiválja a tirozin protein kinázt, amely a receptor citoplazmatikus része (doménje). A protein-kináz célpontja egy olyan receptor, amely képes autofoszforilálni. Minden polipeptid receptornak van egy transzmembrán szegmense (doménje).

A vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a pitvari natriuretikus peptid receptor citoplazmatikus doménjének funkcióit nem a tirozin protein kináz, hanem a másodlagos hírvivő cGMP képződését katalizáló guanilát-cikláz látja el.

intracelluláris receptorok

Az intracelluláris receptorok (IV. típus) közé tartoznak a glükokortikoszteroid és pajzsmirigyhormon receptorok, valamint a retinoid és a D-vitamin receptorok Az intracelluláris receptorok csoportjába a plazmamembránhoz nem kapcsolódó, a sejtmag belsejében lokalizált receptorok tartoznak (ez a fő különbség).

Az intracelluláris receptorok oldható DNS-kötő fehérjék, amelyek szabályozzák bizonyos gének transzkripcióját. Mindegyik IV típusú receptor három doménből áll - hormonkötő, központi és N-terminális (a receptormolekula N-terminálisának doménje). Ezek a receptorok minőségileg és mennyiségileg szabályozzák az egyes receptorokra specifikus génkészletek transzkripciójának szintjét, valamint módosítják a sejt biokémiai és funkcionális állapotát és anyagcsere-folyamatait.

Receptor effektor rendszerek

A receptorok működése során keletkező jelek sejtbe történő továbbításának különféle módjai vannak. A jelátviteli út a receptor típusától függ (2-1. táblázat).

A fő másodlagos hírvivők a ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP), a kalciumionok, az inozitol-trifoszfát és a diacil-glicerin.

Immunglobulinok (immunglobulin receptorok)

Az immunglobulin receptorok segítségével a sejtek képesek „felismerni” egymást vagy antigéneket. A receptorok kölcsönhatása következtében egy sejt a sejthez vagy a sejt egy antigénhez tapad. Ez a típusú receptor olyan antitesteket is tartalmaz, amelyek szabadon keringenek az extracelluláris folyadékokban, és nem kapcsolódnak sejtszerkezetekhez. Az antitestek, amelyek a későbbi fagocitózis antigénjeit „jelölik meg”, felelősek a humorális immunitás kialakulásáért.

2-1. táblázat. Receptor effektor rendszerek

Receptor típusa Receptor példa Jelzési módszerek

Az immunglobulinok típusa olyan receptorokat foglal magában, amelyek "jelzés" funkciót látnak el az immunválasz és az immunmemória különböző típusainak és fázisainak kialakításában.

Az immunglobulin típusú receptorok fő képviselői (szupercsalád).

Antitestek - immunglobulinok (Ig).

T-sejt receptorok.

Glikoproteinek MHC I és MHC II (Fő hisztokompatibilitási komplexum fő hisztokompatibilitási komplexum).

Sejtadhéziós glikoproteinek (pl. CD2, CD4 és CD8).

A CD3 komplex egyes polipeptidláncai T-sejt receptorokhoz kapcsolódnak.

Fc receptorok, amelyek különböző típusú leukocitákon (limfociták, makrofágok, neutrofilek) találhatók.

Az immunglobulin receptorok funkcionális és morfológiai izolálása lehetővé teszi, hogy külön típusba különítsük el őket.

Enzimek

Számos gyógyszer enzimekhez kötődik, reverzibilisen vagy visszafordíthatatlanul gátolja vagy aktiválja azokat. Így az antikolinészteráz szerek fokozzák az acetilkolin hatását azáltal, hogy blokkolják az azt lebontó enzimet - az acetilkolinészterázt. A szén-anhidráz inhibitorok a diuretikumok egy csoportja, amelyek közvetve (karbonanhidráz hatására) csökkentik a nátriumionok reabszorpcióját a proximális tubulusokban. Az NSAID-ok ciklooxigenáz inhibitorok. Az acetilszalicilsav azonban, ellentétben más NSAID-okkal, visszafordíthatatlanul blokkolja a ciklooxigenázt az enzimmolekulában lévő szerin (aminosav) maradékok acetilezésével. A monoamin-oxidáz inhibitoroknak (MAOI-knak) két generációja létezik. MAO-gátlók - az antidepresszánsok csoportjába tartozó gyógyszerek. Az első generációs MAO-gátlók (például a fenelzin és az izokarboxazid) visszafordíthatatlanul blokkolják a monoaminokat, például a noradrenalint * és a szerotonint oxidáló enzimet (hiányukat depresszióban találják). A MAO-gátlók új generációja (például a moklobemid) reverzibilisen gátolja az enzimet; ugyanakkor a mellékhatások kevésbé súlyosak (különösen a "tiramin" szindróma).

szervetlen vegyületek

Vannak olyan gyógyszerek, amelyek irányítottan semlegesítik vagy megkötik a különféle szervetlen vegyületek aktív formáit. Tehát az antacidok semlegesítik a gyomornedv felesleges sósavat, csökkentik

Shaya károsító hatása a gyomor és a nyombél nyálkahártyájára.

A kelátképző anyagok (komplexonok) egyes fémekkel egyesülve kémiailag inert komplex vegyületeket képeznek. Ezt a hatást különféle fémeket (arzén, ólom, vas, réz) tartalmazó anyagok lenyelése (vagy belélegzése) okozta mérgezések kezelésére használják.

Idegen organizmusokon elhelyezkedő célmolekulák

Az antibakteriális, antiprotozoális, anthelmintikus, gombaellenes és vírusellenes szerek hatásmechanizmusa nagyon változatos. Az antibakteriális gyógyszerek szedése általában a bakteriális sejtfal szintézisének különböző szakaszainak megsértéséhez (például hibás fehérjék vagy RNS szintéziséhez egy bakteriális sejtben) vagy a létfontosságú fenntartás egyéb mechanizmusainak megváltozásához vezet. a mikroorganizmus aktivitása. A kezelés fő célja a fertőző ágens elnyomása vagy felszámolása.

A β-laktám antibiotikumok, glikopeptidek és izoniazid baktericid hatásának mechanizmusa a mikroorganizmusok sejtfalának szintézisének különböző szakaszainak blokkolása. Minden β-laktám antibiotikum (penicillinek, cefalosporinok, karbapenemek és monobaktámok) hasonló hatáselvű. A penicillinek baktericid hatást fejtenek ki a baktériumok penicillint kötő fehérjéihez kötve (enzimként működnek a bakteriális sejtfal fő összetevője - peptidoglikán - szintézisének végső szakaszában). A β-laktám antibiotikumok hatásmechanizmusának közös jellemzője, hogy a peptidoglikánok polimerláncai közötti kötések kialakulását pentaglicin hidak segítségével akadályozza meg (az antibakteriális gyógyszerek szerkezetének egy része a D-alanil-D-alanin-peptid láncra emlékeztet a bakteriális sejtfal). A glikopeptidek (vankomicin és teikoplanin*) más módon zavarják a sejtfal szintézisét. Így a vankomicinnek baktericid hatása van azáltal, hogy a pentapeptid szabad karboxilcsoportjával egyesül; így van egy térbeli akadály

vie a peptidoglikán farok megnyúlását (meghosszabbítását). Az izoniazid (tuberkulózis elleni gyógyszer) gátolja a mikolsavak szintézisét, amely a mikobakteriális sejtfal szerkezeti összetevője.

A polimixinek baktericid hatásának mechanizmusa a baktériumok citoplazmatikus membránjának integritásának megzavarása.

Az aminoglikozidok, tetraciklinek, makrolidok és a levomicetin* gátolják a fehérjeszintézist a baktériumsejtekben. A bakteriális riboszómák (50S alegységek és 30S alegységek) és a humán riboszómák (6OS alegységek és 40S alegységek) eltérő szerkezettel rendelkeznek. Ez magyarázza a gyógyászati ​​anyagok ezen csoportjainak a mikroorganizmusokra gyakorolt ​​szelektív hatását. Az aminoglikozidok és tetraciklinek a riboszóma 30S alegységéhez kötődnek, és gátolják az aminoacil-RNS kötődését ennek a tRNS-nek A helyéhez. Ezenkívül az aminoglikozidok a fehérjeszintézis blokkolásával zavarják az mRNS-leolvasást. A Levomycetin * megváltoztatja a transzpeptidáció folyamatát (a riboszómán növekvő aminosavlánc átvitele a P-helyről az A-helyre az újonnan hozott tRNS aminosavak felé). A makrolidok a riboszóma 50S alegységéhez kötődnek, és gátolják a transzlokációs folyamatot (aminosavlánc átvitele az A helyről a P helyre).

A kinolonok és a fluorokinolonok gátolják a DNS-girázt (topoizomeráz II és topoizomeráz IV) - azokat az enzimeket, amelyek segítenek a bakteriális DNS-t spirálba csavarni, ami szükséges a normális működéséhez.

A szulfonamidok gátolják a dihidropteroát szintetázt, ezáltal blokkolják a DNS és RNS felépítéséhez szükséges purin és pirimidin prekurzorok (dihidroptersav és dihidrofolsav) szintézisét. A trimetoprim gátolja a dihidrofolát-reduktázt (nagyon nagy az affinitás a bakteriális enzimhez), megzavarva a tetrahidrofolsav (a purinok és pirimidinek prekurzora) képződését a dihidrofolsavból. Tehát a szulfonamidok és a trimetoprim szinergiában hatnak, blokkolva egy folyamat különböző szakaszait - a purinok és pirimidinek szintézisét.

Az 5-nitroimidazolok (metronidazol, tinidazol) szelektív baktericid hatást fejtenek ki azokkal a baktériumokkal szemben, amelyek enzimrendszerei képesek a nitrocsoport redukálására. Ezen gyógyszerek aktív redukált formái a DNS-replikáció és a fehérjeszintézis megzavarásával gátolják a szöveti légzést.

A rifampicin (tuberkulózis elleni gyógyszer) specifikusan gátolja az RNS szintézist.

A gombaellenes és vírusellenes szerek hatásmechanizmusában hasonlóak. Az imidazol és triazol származékai gátolják az ergoszterol, a fő szerkezeti komponens szintézisét

A gombás sejtfal nentje, és polién antibakteriális szerek (amfotericin, nystatin) kötődnek hozzá. A flucitozin (egy gombaellenes gyógyszer) gátolja a gomba DNS szintézisét. Számos vírusellenes gyógyszer (például acyclovir, idoxuridin, zidovudin - nukleozid analógok) szintén gátolja a vírus DNS szintézisét és

A helminták neuromuszkuláris szinapszisainak N-kolinerg receptorai olyan féreghajtó gyógyszerek célmolekulái, mint a pirantel és a levamizol. Ezeknek a receptoroknak a stimulálása teljes spasztikus bénulást okoz.

A gyógyszerek jellege, ereje és hatásának időtartama

A gyógyszer és a célmolekula közötti interakció időtartama, erőssége és módja jellemzi a farmakológiai választ (általában a gyógyszer közvetlen hatása miatt ritkábban - a konjugált rendszer megváltozása, és csak elszigetelt esetekben) reflex farmakológiai válasz rögzítve).

A gyógyszerek fő hatása a beteg kezelésében használt anyag hatása. A vizsgált gyógyszer egyéb farmakológiai hatásait másodlagosnak (vagy kisebbnek) nevezik. A gyógyszer szedése által okozott funkcionális rendellenességek nemkívánatos reakciónak minősülnek (lásd a 4. „A gyógyszerek mellékhatásai” című fejezetet). Egy és ugyanaz a hatás egy esetben elsődleges lehet, egy másikban pedig másodlagos.

A kábítószerek általános vagy helyi (helyi) hatásai vannak. Helyi hatások figyelhetők meg, ha szájon át szedett kenőcsöket, porokat vagy gyógyszereket használnak, amelyek nem szívódnak fel a gyomor-bélrendszerben, vagy fordítva, jól felszívódnak, de egy szervben koncentrálódnak. A legtöbb esetben, amikor egy gyógyszer behatol a szervezet biológiai folyadékaiba, farmakológiai hatása bárhol kialakulhat a szervezetben.

Az, hogy számos gyógyszer képes monoterápiában a szabályozás és a sejtanyagcsere különböző szintjein egyidejűleg több funkcionális rendszerben vagy szervben hatni, bizonyítja farmakológiai hatásuk polimorfizmusát. Másrészt a célpontok ilyen sokfélesége a szabályozás minden szintjén magyarázza a különböző kémiai szerkezetű gyógyszerek azonos farmakológiai hatását.

A molekulák kaotikus mozgása lehetővé teszi, hogy a gyógyszer egy bizonyos terület közelében legyen (nagy affinitással a receptorokhoz); ugyanakkor a kívánt hatás még alacsony koncentrációjú gyógyszerek kijelölésével is elérhető. A gyógyszermolekulák koncentrációjának növekedésével,

más receptorok aktív központjaival reagálnak (amelyhez kisebb affinitásuk van); ennek következtében megnő a farmakológiai hatások száma, és szelektivitása is megszűnik. Például a β 1 ​​-blokkolók kis dózisban csak a β 1 ​​-adrenerg receptorokat gátolják. A β 1 -blokkolók dózisának növelésével azonban szelektivitása eltűnik, miközben az összes β-adrenerg receptor blokkolását észlelik. Hasonló kép figyelhető meg a β-agonisták kinevezésekor. Így a gyógyszerek dózisának növelésével, valamint a klinikai hatás bizonyos mértékű növekedésével a mellékhatások számának növekedése mindig, mégpedig jelentősen.

A gyógyszerhatás hatékonyságának előrejelzése és értékelése során figyelembe kell venni a célmolekula állapotát (mind a fő, mind a konjugált rendszerben). Gyakran a mellékhatások túlsúlya a fő akcióval szemben a fiziológiai egyensúly megsértése miatt következik be, a betegség természetéből vagy a beteg egyéni jellemzőiből adódóan.

Sőt, a gyógyszerek maguk is megváltoztathatják a célmolekulák érzékenységét azáltal, hogy változtatják szintézisük vagy lebomlásuk sebességét, vagy intracelluláris faktorok hatására különböző célmódosítások kialakulását idézik elő – mindez a farmakológiai válasz megváltozásához vezet.

A farmakológiai hatások szerint a gyógyszerek két csoportra oszthatók - specifikus és nem specifikus hatású anyagok. A nem specifikus gyógyszerek közé tartoznak azok a gyógyszerek, amelyek különféle biológiai támaszrendszerek befolyásolásával a farmakológiai hatások széles skálájának kialakulását idézik elő. Ez a gyógyszercsoport mindenekelőtt a szubsztrát anyagokat tartalmazza: vitaminkomplexek, glükóz és aminosavak, makroelemek és mikroelemek, valamint növényi adaptogének (például ginzeng és eleutherococcus). Ezen gyógyszerek fő farmakológiai hatását meghatározó egyértelmű határok hiánya miatt sok különböző betegségben szenvedő betegnek írják fel őket.

Ha egy gyógyszer bizonyos rendszerek receptorain hat (agonistaként vagy antagonistaként), hatását specifikusnak tekintjük. Ez a gyógyszercsoport magában foglalja az adrenoreceptorok különböző altípusainak antagonistáit és agonistáit, a kolinerg receptorokat stb. A receptorok szervi elhelyezkedése nem befolyásolja a specifikus hatású gyógyszerek hatását. Ezért e gyógyszerek hatásának specifikussága ellenére különféle farmakológiai válaszokat rögzítenek. Tehát az acetilkolin a hörgők, az emésztőrendszer simaizmainak összehúzódását okozza, növeli a nyálmirigyek szekrécióját. Az atropin ellenkező hatást fejt ki. Szavazó-

A gyógyszerek hatásának specifitása vagy szelektivitása csak akkor figyelhető meg, ha a rendszer aktivitása csak annak egy bizonyos részében vagy egy szervben változik. Például a propranolol blokkolja a sympathoadrenalis rendszer összes β-adrenerg receptorát. Az atenolol, egy szelektív β 1 -blokkoló, csak a szív β 1 -adrenerg receptorait blokkolja, és nem befolyásolja a hörgők β 2 -adrenerg receptorait (kis dózisok alkalmazása esetén). A szalbutamol szelektíven stimulálja a hörgők β 2 -adrenerg receptorait, enyhe hatással van a szív β 1 -adrenerg receptoraira.

A gyógyszerek hatásának szelektivitása (szelektivitása) - az anyag azon képessége, hogy felhalmozódjon a szövetben (a gyógyszerek fizikai-kémiai tulajdonságaitól függ), és a kívánt hatást kiváltsa. A szelektivitás a vizsgált morfológiai kapcsolathoz való affinitásnak is köszönhető (figyelembe véve a sejtmembrán szerkezetét, a sejtanyagcsere jellemzőit stb.). A szelektíven ható gyógyszerek nagy dózisai leggyakrabban az egész rendszert érintik, de a gyógyszerek specifikus hatásának megfelelő farmakológiai választ okoznak.

Ha a receptorok nagy része gyógyszerekkel kölcsönhatásba lép, akkor a farmakológiai hatás gyors megjelenése és nagyobb súlyossága figyelhető meg. A folyamat csak nagy gyógyszeraffinitás mellett megy végbe (molekulájának szerkezete hasonló lehet a természetes agonistához). A gyógyszer aktivitása és hatásának időtartama a legtöbb esetben arányos a komplex kialakulásának és disszociációjának sebességével a receptorral. A gyógyszerek ismételt beadásakor néha a hatás csökkenését (tachyphylaxia) rögzítik, tk. nem minden receptor szabadult fel a gyógyszer előző adagjából. A hatás súlyosságának csökkenése a receptorok kimerülése esetén következik be.

A gyógyszerek beadása során rögzített reakciók

Várható farmakológiai válasz.

Hiperreaktivitás - a szervezet fokozott érzékenysége az alkalmazott gyógyszerrel szemben. Például, ha a szervezetet penicillinekkel érzékenyítik, azok ismételt beadása azonnali túlérzékenységi reakcióhoz vagy akár anafilaxiás sokk kialakulásához vezethet.

Tolerancia - az alkalmazott gyógyszerekkel szembeni érzékenység csökkenése. Például a β 2 -agonisták ellenőrizetlen és hosszan tartó alkalmazása esetén a tolerancia nő, és a farmakológiai hatás csökken.

Idiosinkrácia - egyéni túlzott érzékenység (intolerancia) ezzel a gyógyszerrel szemben. Például az egyediség oka lehet a genetikailag meghatározott hiány

tvie enzimek, amelyek ezt az anyagot metabolizálják (lásd a 7. „Klinikai farmakogenetika” fejezetet).

A tachyphylaxis gyorsan fejlődő tolerancia. Egyes gyógyszerekkel, például a nitrátokkal szemben (folyamatos és hosszan tartó használatukkal) különösen gyorsan alakul ki a tolerancia; ebben az esetben a gyógyszert kicserélik vagy adagját növelik.

A gyógyszerek hatásidejének becsléséhez szükséges a látens periódus, a maximális hatás, a hatás retenciós ideje és az utóhatás idő meghatározása.

A kábítószerek látens időszakának ideje, különösen sürgős helyzetekben, meghatározza a választásukat. Tehát bizonyos esetekben a látens időszak másodpercek (a nitroglicerin szublingvális formája), másokban napok és hetek (aminokinolin). A látens periódus időtartamát a hatás helyén állandóan felhalmozódó gyógyszerek (aminokinolin) okozhatják. Gyakran a látens időszak időtartama a közvetített hatásmechanizmustól (a β-blokkolók vérnyomáscsökkentő hatásától) függ.

A hatás retenciós ideje egy objektív tényező, amely meghatározza a beadás gyakoriságát és a gyógyszerek alkalmazásának időtartamát.

A gyógyszerek farmakológiai hatások szerinti felosztása során figyelembe kell venni, hogy ugyanaz a tünet eltérő hatásmechanizmusokon alapul. Ilyen például az olyan gyógyszerek vérnyomáscsökkentő hatása, mint a diuretikumok, β-blokkolók, lassú kalciumcsatorna-blokkolók (a különböző hatásmechanizmusok ugyanazt a klinikai hatást fejtik ki). Ezt a tényt figyelembe veszik a gyógyszerek vagy kombinációik kiválasztásakor az egyéni farmakoterápia során.

Vannak olyan tényezők, amelyek befolyásolják a hatás kialakulásának sebességét, erősségét és időtartamát a gyógyászati ​​​​anyagok használatakor.

A receptorral kölcsönhatásba lépő gyógyszer sebessége, beadási módja és dózisa. Például 40 mg furoszemid intravénás bólusa gyorsabb és kifejezettebb vizelethajtó hatást fejt ki, mint 20 mg intravénásan beadott gyógyszer vagy 40 mg diuretikum orálisan.

A betegség súlyos lefolyása és a kapcsolódó szervek és rendszerek szerves elváltozásai. Az életkori szempontok is nagy hatással vannak a főbb rendszerek funkcionális állapotára.

A használt gyógyszerek kölcsönhatása (lásd az 5. „Kábítószer-kölcsönhatások” fejezetet).

Fontos tudni, hogy egyes gyógyszerek alkalmazása csak akkor indokolt, ha kezdeti kóros elváltozás áll be a rendszerben vagy a célakceptorokban. Tehát a lázcsillapító szerek (lázcsillapítók) csak láz esetén csökkentik a hőmérsékletet.

2. A gyógyszerek helyi és reszorpciós hatása

Egy anyag hatását, amely az alkalmazás helyén nyilvánul meg, helyinek nevezzük. Például a burkolóanyagok befedik a nyálkahártyát, megakadályozva az afferens idegek végződéseinek irritációját. A valóban lokális hatás azonban nagyon ritka, mivel az anyagok részben felszívódnak, vagy reflexhatást fejtenek ki.

A felszívódása és az általános keringésbe, majd a szövetekbe jutása után kialakuló anyag hatását reszorptívnak nevezzük. A reszorpciós hatás a gyógyszer beadási módjától és a biológiai akadályokon való áthatolási képességétől függ.

Helyi és reszorptív hatású gyógyszerek közvetlen vagy reflex hatásúak. A közvetlen hatás az anyagnak a szövettel való közvetlen érintkezésének helyén valósul meg. A reflexhatás során az anyagok az extero- vagy interoreceptorokra hatnak, így a hatás akár a megfelelő idegközpontok, akár a végrehajtó szervek állapotának megváltozásával nyilvánul meg. Így a mustártapasz alkalmazása a légzőszervek patológiájában reflexszerűen javítja azok trofizmusát (a bőr exteroreceptorain keresztül).

6. előadás A farmakodinamika alapkérdései (1. rész)

A farmakodinamika fő feladata annak kiderítése, hogy a gyógyászati ​​anyagok hol és hogyan hatnak, bizonyos hatásokat okozva, azaz célpontokat állítson fel, amelyekkel a gyógyszerek kölcsönhatásba lépnek.

1. Kábítószer-célpontok

A gyógyszerek célpontjai a receptorok, ioncsatornák, enzimek, transzportrendszerek és gének. A receptorokat szubsztrátok makromolekuláinak aktív csoportjainak nevezzük, amelyekkel az anyag kölcsönhatásba lép. Azokat a receptorokat, amelyek egy anyag hatásának megnyilvánulását biztosítják, specifikusnak nevezzük.

4 típusú receptor létezik:

az ioncsatornák működését közvetlenül szabályozó receptorok (H-kolinerg receptorok, GABA A receptorok);

az effektorhoz a „G-fehérjék-szekunder transzmitterek” vagy „G-fehérje-ioncsatornák” rendszeren keresztül kapcsolt receptorok. Ilyen receptorok számos hormon és mediátor számára elérhetőek (M-kolinerg receptorok, adrenerg receptorok);

receptorok, amelyek közvetlenül szabályozzák az effektor enzim működését. Közvetlenül kapcsolódnak a tirozin-kinázhoz, és szabályozzák a fehérje foszforilációját (inzulinreceptorok);

receptorok a DNS-transzkripcióhoz. Ezek intracelluláris receptorok. Kölcsönhatásba lépnek a szteroid- és pajzsmirigyhormonokkal.

Egy anyag receptorhoz való affinitását, amely egy „anyag-receptor” komplex kialakulásához vezet vele, az „affinitás” kifejezéssel jelöljük. Az anyag azon képességét, hogy egy adott receptorral kölcsönhatásba lépve stimulálja azt és valamilyen hatást vált ki, belső aktivitásnak nevezzük.

2. Az agonista és antagonista anyagok fogalma

Azokat az anyagokat, amelyek specifikus receptorokkal kölcsönhatásba lépve változást okoznak bennük, ami biológiai hatáshoz vezet, agonistáknak nevezzük. Az agonista stimuláló hatása a receptorokra a sejtfunkció aktiválásához vagy gátlásához vezethet. Ha egy agonista a receptorokkal kölcsönhatásba lépve a maximális hatást váltja ki, akkor ez egy teljes agonista. Ez utóbbival ellentétben a részleges agonisták ugyanazokkal a receptorokkal kölcsönhatásba lépve nem okozzák a maximális hatást.

Azokat az anyagokat, amelyek a receptorokhoz kötődnek, de nem stimulálják azokat, antagonistáknak nevezzük. Belső aktivitásuk nulla. Farmakológiai hatásuk az endogén ligandumokkal (mediátorok, hormonok), valamint az exogén agonista anyagokkal való antagonizmusnak köszönhető. Ha ugyanazokat a receptorokat foglalják el, amelyekkel az agonisták kölcsönhatásba lépnek, akkor kompetitív antagonistákról beszélünk; ha a makromolekula más részei, amelyek nem kapcsolódnak egy adott receptorhoz, de egymással kapcsolatban állnak, akkor nem kompetitív antagonistákról beszélnek.

Ha egy anyag agonistaként hat az egyik receptor altípusnál, és antagonistaként egy másik altípusnál, akkor agonista-antagonistának nevezik.

Az úgynevezett nem specifikus receptorokat is izolálják, amelyekhez kötődő anyagok nem fejtenek ki hatást (vérplazmafehérjék, kötőszövet mukopoliszacharidjai); az anyagok nem specifikus megkötésének helyeinek is nevezik.

Az "anyag-receptor" kölcsönhatás az intermolekuláris kötések révén valósul meg. A kötések egyik legerősebb típusa a kovalens kötés. Néhány gyógyszerről ismert (egyes blasztóma elleni szerek). Kevésbé perzisztens a gyakoribb ionkötés, amely a ganglionblokkolókra és az acetilkolinra jellemző. Fontos szerepet játszanak a van der Waals-erők (a hidrofób kölcsönhatások alapja) és a hidrogénkötések.

Az „anyag-receptor” kötés erősségétől függően megkülönböztetünk egy, a legtöbb anyagra jellemző reverzibilis és egy irreverzibilis hatást (kovalens kötés esetén).

Ha egy anyag csak egy bizonyos lokalizációjú, funkcionálisan egyértelmű receptorokkal lép kölcsönhatásba, és nem hat más receptorokra, akkor az ilyen anyag hatása szelektívnek minősül. A hatás szelektivitásának alapja az anyag affinitása (affinitása) a receptorhoz.

Az ioncsatornák a drogok másik fontos célpontjai. Különösen érdekes a szívre és az erekre döntően ható Ca 2+ csatornák blokkolók és aktivátorok keresése. Az utóbbi években nagy figyelmet kaptak a K+ csatornák működését szabályozó anyagok.

Az enzimek számos gyógyszer fontos célpontjai. Például a nem szteroid gyulladásgátló szerek hatásmechanizmusa a ciklooxigenáz gátlásának és a prosztaglandinok bioszintézisének csökkenésének köszönhető. A metotrexát antiblastoma gyógyszer blokkolja a dihidrofolát-reduktázt, megakadályozva a tetrahidrofolát képződését, amely a timidilát purin nukleotid szintéziséhez szükséges. Az acyclovir gátolja a vírus DNS-polimerázt.

Egy másik lehetséges gyógyszercélpont a poláris molekulák, ionok és kis hidrofil molekulák transzportrendszerei. Az egyik legújabb vívmány ebben az irányban a propionpumpa-gátlók létrehozása a gyomornyálkahártyában (omeprazol).

A géneket számos gyógyszer fontos célpontjának tekintik. A génfarmakológiai kutatások egyre szélesebb körben terjednek.

7. előadás A farmakoterápiás hatás függése a gyógyszerek tulajdonságaitól és alkalmazási feltételeiktől

1. Kémiai szerkezet

ÉN. kémiai szerkezet, a gyógyszerek fizikai-kémiai és fizikai tulajdonságai. Az anyag és a receptor hatékony kölcsönhatása érdekében a gyógyszer olyan szerkezetére van szükség, amely biztosítja a legszorosabb érintkezést a receptorral. Az intermolekuláris kötések erőssége az anyag és a receptor konvergenciájának mértékétől függ. Egy anyag receptorral való kölcsönhatásához különösen fontos ezek térbeli megfeleltetése, azaz komplementaritása. Ezt a sztereoizomerek aktivitásában mutatkozó különbségek is megerősítik. Ha egy anyagnak több funkcionálisan aktív csoportja van, akkor a köztük lévő távolságot figyelembe kell venni.

Egy anyag hatásának számos mennyiségi és minőségi jellemzője olyan fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságoktól is függ, mint a vízben és lipidekben való oldhatóság; por alakú vegyületeknél nagyon fontos az őrlés mértéke, illékony anyagoknál - az illékonyság mértéke stb.

2. Dózisok és koncentrációk

II. Dózisfüggő(koncentráció) megváltoztatja a hatás kifejlődési sebességét, súlyosságát, időtartamát és néha a cselekvés jellegét. Általában az adag növelésével a látens időszak csökken, és a hatás súlyossága és időtartama nő.

dózis az anyag mennyiségének nevezzük egyszerre (egyszeri adag). Adja meg az adagot grammban vagy a gramm törtrészében. Azokat a minimális dózisokat, amelyeknél a gyógyszerek kezdeti biológiai hatást váltanak ki, küszöbértéknek vagy minimális hatásos dózisnak nevezik. A gyakorlati gyógyászatban leggyakrabban átlagos terápiás dózisokat alkalmaznak, amelyekben a gyógyszerek a betegek túlnyomó többségében rendelkeznek a szükséges farmakoterápiás hatással. Ha a kinevezésük során a hatás nem kellően kifejezett, az adagot a legmagasabb terápiás dózisra emelik. Ezen kívül megkülönböztetik a toxikus dózisokat, amelyekben az anyagok a szervezetre veszélyes toxikus hatásokat okoznak, és a halálos dózisokat. Egyes esetekben a gyógyszer adagja a kezelés során (kurzusdózis) feltüntetésre kerül. Ha szükség van egy gyógyászati ​​anyag magas koncentrációjának gyors létrehozására a szervezetben, akkor az első adag (sokk) meghaladja a következő adagokat.

3. Gyógyszerek újrafelhasználása Kémiai szerkezet

III. Számos anyag hatásának fokozása felhalmozási képességükhöz kapcsolódik. Anyagi kumuláció alatt egy farmakológiai anyag felhalmozódását értik a szervezetben. Ez jellemző a hosszan tartó hatású gyógyszerekre, amelyek lassan ürülnek ki, vagy erősen kötődnek a szervezetbe (például a digitálisz csoportba tartozó szívglikozidok egy része). Az anyag ismételt felhasználása során felhalmozódása toxikus hatások kialakulásának oka lehet. Ebben a tekintetben az ilyen gyógyszereket a kumuláció figyelembevételével kell adagolni, fokozatosan csökkenteni az adagot vagy növelni a gyógyszer adagjai közötti intervallumokat.

Ismertek példák a funkcionális kumulációra, amelyben a hatás halmozódik fel, és nem az anyag. Tehát az alkoholizmussal a központi idegrendszerben bekövetkező növekvő változások a delírium tremens megjelenéséhez vezetnek. Ebben az esetben az anyag (etil-alkohol) gyorsan oxidálódik, és nem marad el a szövetekben. Ebben az esetben csak a neurotrop hatásokat összegezzük.

Az anyagok hatékonyságának csökkentése ismételt használatukkal - függőség (megértés)- különböző gyógyszerek (fájdalomcsillapítók, vérnyomáscsökkentők és hashajtók) alkalmazásakor figyelhető meg. Ez összefüggésbe hozható egy anyag felszívódásának csökkenésével, inaktiválódási sebességének növekedésével és (vagy) a kiválasztódás növekedésével, a receptorok érzékenységének csökkenésével vagy a szöveti sűrűségük csökkenésével. Függőség esetén a kezdeti hatás eléréséhez növelni kell a gyógyszer adagját, vagy az egyik anyagot másikkal kell helyettesíteni. Ez utóbbi lehetőségnél szem előtt kell tartani, hogy fennáll az ugyanazon receptorokkal kölcsönhatásba lépő anyagok keresztfüggősége. A függőség egy speciális típusa a tachyphylaxis - a függőség nagyon gyorsan, néha egyetlen gyógyszeradag után jelentkezik.

Egyes (általában neurotróp) anyagokkal kapcsolatban ismételt beadásuk gyógyszerfüggőséget alakít ki. A szer fogyasztása iránti ellenállhatatlan vágyban nyilvánul meg, általában a hangulat javítása, a közérzet javítása, a kellemetlen élmények és érzések megszüntetése, beleértve azokat is, amelyek a kábítószer-függőséget okozó anyagok megszüntetése során jelentkeznek. Mentális függőség esetén a kábítószer (kokain, hallucinogének) adásának abbahagyása csak érzelmi kényelmetlenséget okoz. Bizonyos anyagok (morfium, heroin) szedésekor testi függőség alakul ki. A gyógyszer lemondása ebben az esetben súlyos állapotot okoz, amely a hirtelen fellépő lelki változásokon túlmenően különböző, gyakran súlyos szomatikus rendellenességekben nyilvánul meg, amelyek számos testrendszer működési zavarával járnak, egészen a halálig. Ez az úgynevezett elvonási szindróma.

8. előadás: A drogok kölcsönhatása (1. rész)

1. A gyógyszerkölcsönhatások főbb típusai

Több gyógyászati ​​anyag egyidejű kinevezésével lehetséges azok egymás közötti kölcsönhatása, ami a fő hatás súlyosságának és jellegének, időtartamának megváltozásához, valamint a mellék- és toxikus hatások növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezet. A gyógyszerkölcsönhatásokat általában osztályozzák farmakológiaiés gyógyszerészeti.

Farmakológiai kölcsönhatás alapja a gyógyszerek farmakokinetikájában és farmakodinamikájában bekövetkezett változások, a gyógyszerek kémiai és fizikai-kémiai kölcsönhatásai a testközegben.

Gyógyszerkölcsönhatás különféle gyógyszerek kombinációihoz kapcsolódik, gyakran használják az orvosi gyakorlatban hasznos hatások fokozására vagy kombinálására. Az anyagok kombinálásakor azonban kedvezőtlen kölcsönhatás is előfordulhat, amit gyógyszer-inkompatibilitásnak nevezünk. Az inkompatibilitás a farmakoterápiás hatás gyengülésével, teljes elvesztésével vagy jellegének megváltozásával, illetve a mellék- vagy toxikus hatások fokozódásával nyilvánul meg. Ez akkor fordul elő, ha két vagy több gyógyszert egyidejűleg adnak be. (farmakológiai inkompatibilitás).Összeférhetetlenség a kombinált készítmények gyártása és tárolása során is előfordulhat. (gyógyszerészeti inkompatibilitás).

2. Farmakológiai kölcsönhatás

I. A kölcsönhatás farmakokinetikai típusa már az anyag felszívódásának szakaszában megnyilvánulhat, amely különböző okok miatt változhat. Tehát az emésztőrendszerben az anyagokat adszorbensek (aktív szén, fehér agyag) vagy anioncserélő gyanták (kolesztiramin) köthetik meg, inaktív kelátvegyületek vagy komplexonok képződhetnek (ennek az elvnek megfelelően a tetraciklin csoport antibiotikumai kölcsönhatásba lépnek vas-, kalcium- és magnéziumionok). Mindezek a kölcsönhatási lehetőségek akadályozzák a gyógyszerek felszívódását és csökkentik azok farmakoterápiás hatásait. Számos anyag emésztőrendszerből történő felszívódásához fontos a tápközeg pH-értéke. Így az emésztőnedvek reakciójának megváltoztatásával jelentősen befolyásolható a gyengén savas és gyengén lúgos vegyületek felszívódásának sebessége és teljessége.

Az emésztőrendszer perisztaltikájának változásai az anyagok felszívódását is befolyásolják. Például a bélmotilitás kolinomimetikumok általi fokozása csökkenti a digoxin felszívódását. Ezenkívül ismertek példák az anyagok kölcsönhatásaira a bélnyálkahártyán keresztül történő szállításuk szintjén (a barbiturátok csökkentik a griseofulvin felszívódását.

Az enzimaktivitás gátlása szintén befolyásolhatja a felszívódást. Tehát a difenin gátolja a folsav dekonjugációját és megzavarja a folsav élelmiszerekből történő felszívódását. Ennek eredményeként folsavhiány alakul ki. Egyes anyagok (almagel, vazelinolaj) rétegeket képeznek az emésztőrendszer nyálkahártyájának felületén, ami némileg akadályozhatja a gyógyszerek felszívódását.

Az anyagok kölcsönhatása a vérfehérjékkel való szállításuk szakaszában lehetséges. Ebben az esetben az egyik anyag kiszoríthatja a másikat a vérplazmafehérjékkel alkotott komplexből. Tehát az indometacin és a butadion közvetett hatású antikoagulánsokat szabadít fel a plazmafehérjékkel alkotott komplexből, ami növeli a szabad antikoagulánsok koncentrációját, és vérzést okozhat.

Egyes gyógyászati ​​anyagok képesek kölcsönhatásba lépni az anyagok biotranszformációjának szintjén. Vannak olyan gyógyszerek, amelyek növelik (indukálják) a mikroszomális májenzimek (fenobarbitál, difenin stb.) aktivitását. Hatásuk hátterében számos anyag biotranszformációja intenzívebben megy végbe.

Ez csökkenti hatásuk súlyosságát és időtartamát. Lehetséges olyan gyógyszerek kölcsönhatása is, amelyek a mikroszomális és nem mikroszomális enzimek gátló hatásával járnak. Így az allopurinol köszvény elleni gyógyszer növeli a rákellenes merkaptopurin toxicitását.

A gyógyhatású anyagok kiürülése is jelentősen megváltozhat az anyagok együttes használatával. A gyengén savas és gyengén lúgos vegyületek visszaszívása a vesetubulusokban az elsődleges vizelet pH-értékétől függ. A reakció megváltoztatásával növelhető vagy csökkenthető az anyag ionizációs foka. Minél alacsonyabb egy anyag ionizációs foka, annál nagyobb a lipofilitása, és annál intenzívebb a reabszorpció a vesetubulusokban. Az ionizált anyagok gyengén szívódnak fel és több ürül ki a vizelettel. A vizelet lúgosításához nátrium-hidrogén-karbonátot, a savanyításhoz ammónium-kloridot használnak.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy amikor az anyagok kölcsönhatásba lépnek, azok farmakokinetikája egyidejűleg több szakaszban is megváltozhat.

II. Farmakodinámiás típusú interakció. Ha az interakciót receptorok szintjén hajtják végre, akkor ez elsősorban a különböző típusú receptorok agonistáit és antagonistáit érinti.

Szinergia esetén az anyagok kölcsönhatása a végső hatás növekedésével jár együtt. A gyógyászati ​​anyagok szinergizmusa a végső hatás egyszerű összegzésével vagy potencírozásával nyilvánulhat meg. Az összegzett (additív) hatást az egyes komponensek hatásainak egyszerű összeadásával figyelhetjük meg. Ha két anyag bevezetésével az összhatás meghaladja mindkét anyag hatásának összegét, akkor ez potencírozást jelez.

A szinergizmus lehet közvetlen (ha mindkét vegyület ugyanarra a szubsztrátumra hat) vagy közvetett (hatásának eltérő lokalizációjával).

Az egyik anyag azon képességét, hogy bizonyos mértékig csökkenti a másik hatását, antagonizmusnak nevezzük. A szinergiával analóg módon lehet közvetlen és közvetett.

Emellett megkülönböztethető a szinergoantagonizmus, amelyben a kombinált anyagok egyes hatásai felerősödnek, míg mások gyengülnek.

III. A testközegben lévő anyagok kémiai vagy fizikai-kémiai kölcsönhatását leggyakrabban túladagolás vagy akut gyógyszermérgezés esetén alkalmazzák. A véralvadásgátló heparin túladagolása esetén annak ellenszerét, a protamin-szulfátot írják fel, amely inaktiválja a heparint az elektrosztatikus kölcsönhatás miatt (fizikokémiai kölcsönhatás). A kémiai kölcsönhatásra példa a komplexonok képződése. Tehát a réz, higany, ólom, vas és kalcium ionjai megkötik a penicillamint.

9. előadás: A drogok kölcsönhatása (2. rész)

1. Gyógyszerkölcsönhatás

Előfordulhatnak gyógyszerészeti inkompatibilitási esetek, amikor a gyógyszerek gyártása és (vagy) tárolása során, valamint egy fecskendőben keverve a keverék komponensei kölcsönhatásba lépnek, és olyan változások lépnek fel, amelyek következtében a gyógyszer gyakorlati használatra alkalmatlan. Egyes esetekben új, esetenként kedvezőtlen (mérgező) tulajdonságok jelennek meg. Az összeférhetetlenség oka lehet az anyagoknak az oldószerben való elégtelen oldhatósága vagy teljes oldhatatlansága, a gyógyszerformák koagulációja, az emulzió szétválása, a porok nedvessége és olvadása a higroszkóposságuk miatt, a hatóanyagok nemkívánatos felszívódása lehetséges. Helytelen felírás esetén az anyagok kémiai kölcsönhatása következtében esetenként csapadék képződik, vagy megváltozik a gyógyszerforma színe, íze, illata, állaga.

2. A szervezet egyéni jellemzőinek és állapotának jelentősége a kábítószerek hatásának megnyilvánulásában

ÉN. Kor. A gyógyszerérzékenység az életkor függvényében változik. E tekintetben önálló tudományágként jelent meg a perinatális farmakológia, amely a gyógyszerek magzatra gyakorolt ​​hatását vizsgálja (24 héttel a születés előtt és legfeljebb 4 héttel a születés után). A farmakológia azon részét, amely a gyógyszereknek a gyermek testére gyakorolt ​​​​hatásának jellemzőit tanulmányozza, gyermekfarmakológiának nevezik.

A gyógyászati ​​anyagokra (kivéve a mérgező és erős anyagokat) egyszerűsített szabály vonatkozik a különböző életkorú gyermekek anyagainak kiszámítására, amely azon alapul, hogy minden évben a gyermeknek a felnőtt adag 1/20-ára van szüksége.

Időskorban és szenilis korban a gyógyászati ​​anyagok felszívódása lelassul, metabolizmusuk kevésbé hatékonyan megy végbe, és csökken a gyógyszerek vesén keresztüli kiválasztásának sebessége. A geriátriai farmakológia a kábítószerek hatásának és használatának jellemzőinek tisztázásával foglalkozik idős és szenilis emberekben.

II. Padló. Számos anyagra (nikotin, sztrichnin) a hímek kevésbé érzékenyek, mint a nőstények.

III. genetikai tényezők. A gyógyszerérzékenység genetikailag meghatározható. Például a vérplazma kolinészteráz genetikai hiánya esetén az izomrelaxáns ditilin hatásának időtartama élesen megnő, és elérheti a 6-8 órát (normál körülmények között - 5-7 perc).

Az anyagokkal szembeni atipikus reakciókra (idiosinkrácia) ismertek példák. Például a 8-aminokinolin maláriaellenes szerek (primakin) hemolízist okozhatnak genetikai enzimpátiában szenvedő egyénekben. Egyéb potenciális hemolitikus hatású anyagok is ismertek: szulfonamidok (sztreptocid, szulfacil-nátrium), nitrofuránok (furazolidon, furadonin), nem kábító hatású fájdalomcsillapítók (aszpirin, fenacetin).

IV. A test állapota. A lázcsillapító szerek csak lázzal hatnak (normotermia esetén hatástalanok), a szívglikozidok pedig csak a szívelégtelenség hátterében. A károsodott máj- és veseműködéssel járó betegségek megváltoztatják az anyagok biotranszformációját és kiválasztódását. A gyógyszerek farmakokinetikája is változik a terhesség és az elhízás során.

v. A cirkadián ritmusok értéke. A gyógyszerek farmakológiai hatásának a napi periodicitástól való függésének vizsgálata a kronofarmakológia egyik fő feladata. A legtöbb esetben az anyagok legkifejezettebb hatása a maximális aktivitás időszakában figyelhető meg. Tehát az emberekben a morfium hatása kifejezettebb a nap második felének elején, mint reggel vagy este.

A farmakokinetikai paraméterek a cirkadián ritmustól is függenek. A griseofulvin legnagyobb felszívódása déli 12 óra körül következik be. A nap folyamán jelentősen megváltozik az anyagok anyagcseréjének intenzitása, a vesék működése, farmakológiai anyagok kiválasztási képessége.


Yatiya:

  1. Genetikai információ hordozói mikroorganizmusokban.

  2. A mikroorganizmusok változékonyságának megnyilvánulási formái. Módosítások. Mutációk, osztályozásuk. R-S disszociációk. A mikroorganizmusok változékonyságának gyakorlati jelentősége.

  3. Mutagének, osztályozás, a mutagén hatásmechanizmusa a mikroorganizmusok genomján.

  4. A citoplazmatikus genetikai struktúrák szerepe a mikroorganizmusok változékonyságában.

  5. genetikai rekombináció.

  6. Átalakulás, az átalakulási folyamat szakaszai.

  7. Transzdukció, specifikus és nem specifikus transzdukció.

  8. Konjugáció, a ragozási folyamat szakaszai.

1. A tesztfeladatokban jelölje meg a helyes válaszokat!

1. Tekintse meg és rajzolja meg a bemutatóelőkészületeket:

A) A baktériumok R-S disszociációja.

Tesztkérdések:


  1. Mi a mikroorganizmusok öröklődésének anyagi alapja?

  2. Milyen megnyilvánulásai vannak a mikroorganizmusok változékonyságának?

  1. Mi a gyakorlati jelentősége a mikroorganizmusok variabilitásának?

  2. Mik azok a módosítások?

  3. Mik azok a mutációk?

  4. Mi a mutációk osztályozása?

  5. Mik azok a mutagének?

  6. Mi a mutagén hatásmechanizmusa a mikroorganizmusok genomjában?

  1. Mi a szerepe a citoplazmatikus genetikai struktúráknak a mikroorganizmusok változékonyságában?

  2. Mi a genetikai rekombináció?

  3. Mi az átalakulás? Milyen szakaszai vannak ennek a folyamatnak?

  4. Mi az a transzdukció?

  5. Mi az a konjugáció? Milyen szakaszai vannak ennek a folyamatnak?

G TESZTADANIA

Adja meg a helyes válaszokat itt:

1. Mit nevezünk extrakromoszómális genetikai struktúráknak?

A) riboszómák

B) poliszómák

B) plazmidok

D) mezoszómák

D) transzpozonok

2. Mik a mutagének?

A) mutációt biztosító gének

B) mutációt okozó tényezők

C) genetikai információt továbbító tényezők

D) olyan tényezők, amelyek helyreállítják a DNS-t

3. Mi az exon?

A) virulens bakteriofág

B) prófág

C) a gén egy szakasza, amely bizonyos genetikai információkat hordoz

D) mérsékelt bakteriofág

4. Mi az inverzió?

A) a genetikai rekombináció módszere

B) a sérült DNS szakaszok helyreállítása

B) kromoszómamutáció

D) pontmutáció

5. Mi az a módosítás?

B) fenotípusos változások, amelyek nem befolyásolják a sejt genomot

C) genetikai anyag átvitele bakteriofág segítségével

D) a tulajdonság örökletes görcsös változása

6. A ragozást a következők jellemzik:

A) genetikai anyag átvitele bakteriofág segítségével

B) kapcsolat szükséges a donor és a recipiens sejtek között

C) genetikai anyag átvitele RNS segítségével

D) genetikai anyag átvitele a nemi faktor segítségével

7. Mi a jóvátétel?

A) lizogén

B) a sérült DNS helyreállítása

C) a genetikai információ átvitelének módszere

D) viropexis

8. Mi jellemzi az RNS "mínusz" szálát?

A) fertőző

B) örökletes funkciója van

B) képes beépülni a sejt kromoszómájába

D) nem rendelkezik hírvivő RNS funkcióval

9. Mely mikroorganizmusoknál az RNS az öröklődés anyagi alapja?

A) baktériumokban

B) spirochetákban

D) mikoplazmákban

10. Mik azok a mutációk?

A) a DNS sérült szakaszainak helyreállítása

B) genetikai anyag átvitele bakteriofág segítségével

C) örökletes, hirtelen változás a tulajdonságban

D) a donor és a recipiens jellemzőit tartalmazó bakteriális utódképzés folyamata

11. Mi az átalakulás?

A) a sérült DNS helyreállítása

B) genetikai információ átadása különböző „szexuális” beállítottságú baktériumsejtekkel való érintkezéskor

C) genetikai információ átadása DNS-fragmens segítségével

D) genetikai információ átvitele donor sejtből a recipiens sejtbe bakteriofág segítségével

INFORMÁCIÓS MATSOROZAT AZ ÓRA TÉMÁJÁRÓL

Az átalakulás élményének színrevitele

Címzett - törzs bacilus subtilis str (sztreptomicinre érzékeny szénabot); donor – törzsből izolált DNS NÁL NÉL.Subtilis str (sztreptomicinnel szemben rezisztens). Szelektív táptalaj rekombináns (transzformáns) tápagar szelekciójához, amely 100 NE/ml sztreptomicint tartalmaz.

1 ml húsleves tenyészethez NÁL NÉL.Subtilis 0,5 ml magnézium-klorid oldatban 1 μg/ml DNáz oldatot adunk a recipiens törzs baktériumsejtjeibe be nem hatolt DNS elpusztítására, majd 5 percig inkubáljuk. A képződött sztreptomicin-rezisztens rekombinánsok (transzformánsok) mennyiségének meghatározásához a hígítatlan keverékből 0,1 ml-t szelektív táptalajra oltunk Petri-csészében. Az izotóniás nátrium-klorid-oldatban a recipiens tenyészsejtek számának meghatározásához 10-szeres hígítást készítünk 10-5-10-6-ig (megszámlálható számú telep létrehozása érdekében), 0,1 ml-t sztreptomicin nélküli tápagarra vetünk, és kontrollra - agar sztreptomicinnel. A recipiens tenyészet nem nőhet az utóbbi táptalajon, mert érzékeny a sztreptomicinre. Az inokulációt 37 0 C-on inkubáljuk. Másnap a kísérlet eredményeit figyelembe vesszük, és a transzformáció gyakoriságát a növesztett rekombináns sejtek számának a recipiens törzs sejtjeinek számához viszonyított aránya határozza meg.

Tételezzük fel, hogy a recipiens törzs tenyészetéből 0,1 ml 10 -5 hígításban 170 telep nőtt, a hígítatlan keverékből 0,1 ml oltásnál pedig 68 telep a rekombináns törzsből. Mivel minden telep csak egy baktériumsejt általi szaporodás eredményeként jött létre, így a recipiens beoltott tenyészetének 0,1 ml-e 170 x 10 5 életképes sejtet tartalmaz, és 1 ml - 170 x 10 6 vagy 1,7 x 10 8 . Ugyanakkor a keverék 0,1 ml-ében 68 rekombináns sejt van, 1 ml-ben pedig 680 vagy 6,8 x 10 2.

Így a transzformáció gyakorisága ebben a kísérletben egyenlő lesz:

A specifikus transzdukció élményének felállítása

A recipiens egy E. coli lac törzs, amely mentes a laktóz fermentációt szabályozó 3-galaktozidáz operontól. Transzdukáló fág - X dgal fág, melynek genomjában a gének egy részét az (E. coli 3-galaktozidáz operonja helyettesíti. Hibás, azaz nem képes Escherichia coli lízisével végződő produktív fertőzést okozni, és d betűvel (dgal fág ) jelöljük a genomban található bakteriális operon gal nevével A szelektív táptalaj az Endo táptalaj, amelyen a recipiens törzs laktóz-negatív baktériumai színtelen telepeket alkotnak, és a laktóz- a rekombináns törzs pozitív telepei fémes árnyalatú vörös színt kapnak A recipiens törzs 3 órás húsleves tenyészetének 1 ml-éhez adjunk 1 ml transzdukáló fág dgal-t 10 6 - 10 7 részecske/1 ml koncentrációban. A keveréket 60 percig 37 0 C-on inkubáljuk, majd 10-szeres hígítások sorozatát készítjük (a baktériumok várható koncentrációjától függően), hogy megszámlálható számú telepet kapjunk. 0,1 ml tenyészetet 3 Petri-csészénként Endo táptalajjal, és egyenletesen eloszlatjuk spatulával terítse el a folyadékot a táptalaj felületén.

A tenyészeteket 1 napig inkubáljuk, majd a kísérlet eredményeit feljegyezzük, és a transzdukció gyakoriságát az összes lemezen található rekombináns sejtek (transzduktánsok) számának a recipiens sejtjeinek számához viszonyított arányából számítjuk ki. törzs.

Például 0,1 ml vegyes tenyészet beoltása után 10-6, 138, 170 és 160 hígításban a recipiens törzs színtelen telepei nőttek 3 Endo táptalajt tartalmazó lemezen, az első és az utolsó lemezen - 5 ill. 1 telep vörös transzduktáns. Ezért a transzdukció gyakorisága ebben az esetben egyenlő lesz:


Konjugációs kísérlet felállítása egy kromoszóma töredékének átvitelére, egy macskaamely a gént tartalmazzalejamely szabályozza a leucin szintézisét.

Donor – törzs E.coli K12 Hfr lej Str S; befogadó - törzs E.Coli K12F- lej+ Str R . A Hfr az állapot megjelölése, amelyet magas rekombinációs gyakoriság jellemez. Szelektív táptalaj rekombinánsok izolálására - minimális glükóz-só táptalaj: KH 2 RO 4 - 6,5 g, MgSO 4 - 0,1 g, (NH 4) 2SO 4 - 1 g, Ca (NO 3) 2 - 0,001 g, FeSO 4 - 0,0005 g, glükóz - 2 g, sztreptomicin - 200 NE / ml, desztillált víz - 1 liter.

A recipiens 3 órás tenyészetének 2 ml-éhez adjunk 1 ml-t a donor húsleves tenyészetéből. A tenyészeteket 37 °C-on 30 percig inkubáljuk. Ezután a keveréket 10-2-10 3-ra hígítjuk, és szelektív agar táptalajonként 0,1 ml-ben Petri-csészékbe vetjük, amelyen csak rekombináns telepek nőnek. Kontrollként a donor és a recipiens törzseket ugyanarra a táptalajra vetik, amely nem fog növekedni rajta, mivel az első törzs érzékeny a streptomycinre, a második pedig auxotróf a leucinra. Ezenkívül a donor törzs tenyészetét sztreptomicint nem tartalmazó szelektív táptalajra, a recipiens törzs tenyészetét pedig teljes, antibiotikus táptalajra (tápanyag-agar) vetik az életképes sejtek számának meghatározására. A növényeket 37 0 C-on inkubáljuk másnapig. A kifejlett telepek számának megszámlálása után a rekombinációk gyakoriságát a rekombináns sejtek számának a befogadó sejtek számához viszonyított aránya határozza meg.

Például 0,1 ml donor és recipiens tenyészetek keverékének 10-2 hígításban történő beoltása után 150 rekombináns telep nőtt, és 0,1 ml recipiens tenyészet beoltása után 10-6 hígításból 75 telep. . Így a rekombináció gyakorisága egyenlő lesz:


OKTATÁSI KUTATÓ MUNKA №7

T e m a: Bakteriológiai módszer a diagnosztikusok

fertőző betegségek. A baktériumok táplálkozása. A mikroorganizmusok tenyésztésének elvei. tápközeg. Sterilizálási módszerek

Tanulási cél: A fertőző betegségek diagnosztizálásának bakteriológiai módszerének elsajátítása. Tanulmányozni a baktériumok táplálkozási típusait, a mikroorganizmusok tenyésztésének alapelveit, a táptalajok osztályozását és a sterilizálási módszereket.

Szükséges kezdeti tudásszint: A mikroorganizmusok élettana.

Gyakorlati ismeretek és készségek, amelyeket a tanulónak meg kell szereznie az órán:


Tudni

Képesnek lenni

1. A fertőző betegségek diagnosztizálásának bakteriológiai módszere, célja és szakaszai

1. Készítsen táptalajt

2. A baktériumok táplálkozási típusai

2. Értékelje a sterilizálás és fertőtlenítés hatékonyságát

3. A mikroorganizmusok tenyésztésének elvei

4. Táptalajok, táptalajokra vonatkozó követelmények

5. A táptalajok osztályozása, összetétele és elkészítése

6. Sterilizálási módszerek

7. A sterilizáló faktorok hatásmechanizmusa a mikroorganizmusok molekulaszerkezetére

8. Különbségek a szennyezés és a dekontamináció, a fertőtlenítés és sterilizálás, az aszepszis és az antiszepszis fogalmai között

9. Eszközök, eszközök, feldolgozási módszerek és expozíciós típusok osztályozása

10. Korszerű sterilizációs technológiák és berendezések

11. A sterilizálás és fertőtlenítés hatékonyságának ellenőrzési módjai

Az ülésen tárgyalt kérdésekYatiya:


  1. A fertőző betegségek diagnosztizálásának bakteriológiai módszere, célja és szakaszai.

  2. A baktériumok táplálkozási típusai.

  3. A mikroorganizmusok tenyésztésének elvei.

  1. Tápláló táptalajok; táplálkozási követelmények.

  2. A táptalajok osztályozása, összetételük és elkészítése.

  3. Sterilizálási módszerek: fizikai, kémiai, biológiai és mechanikai.

  4. A mikroba, mint a sterilizálás és fertőtlenítés tárgya. Kapcsolat a mikrobasejt szerkezetével. A mikroorganizmusok molekuláris szerkezetének fő célpontjai a sterilizáló és fertőtlenítő hatások során.

  5. A kontamináció és dekontamináció, a fertőtlenítés és sterilizálás, az aszepszis és az antiszepszis fogalmainak különbségei.

  6. A sterilizáláshoz és fertőtlenítéshez szükséges műszerek, eszközök, feldolgozási módszerek és expozíciótípusok osztályozása.

  1. Modern sterilizációs technológiák és berendezések.

  2. A sterilizálás és fertőtlenítés hatékonyságának ellenőrzésének módjai.

A tanulók önálló munkája:

1. Tapasztalat a magas hőmérséklet (80°C) spóraképző (antracoid) és aszporogén (E. coli és staphylococcus) mikroorganizmusokra gyakorolt ​​hatásának meghatározásában.

A tanár elmagyarázza az élményt:

A) minden táblázathoz megadjuk a Staphylococcus, Escherichia coli és spórabacillus (antracoid) szuszpenzióját;

B) mindegyik szuszpenziót ferde agarra vetjük melegítés előtt;

C) a vizsgált szuszpenziókat 20 percre 80 0 C-os vízfürdőbe helyezzük;

D) az egyes szuszpenziók beoltását melegítés után ferde agaron végezzük;

D) a jegyzőkönyvet a következő űrlapon kell kitölteni:

A kórokozó mikroorganizmusok vegetatív formái 50-60 0 C-on 30 percen belül, 70 0 C-on 5-10 percen belül elpusztulnak. A baktériumspórák jobban ellenállnak a magas hőmérsékletnek, ami a bennük lévő kötött állapotban lévő víztartalommal, a magas kalciumsó-, lipidtartalommal és a sűrűségű, többrétegű héjjal magyarázható. Következésképpen a staphylococcusok és az Escherichia coli hevítés után elpusztulnak, és az antracoid spórák túlélik. Ezt figyelembe kell venni a vetés eredményeinek értékelésekor.

2. Ön töltse ki a táblázatot:




Sterilizálási módszer

Berendezés

Megbízhatóság

Sterilizálható anyag

1.

Sterilizáció

lángokban


2.

Vérplazma

Sterilizáció


3.

száraz hő

4.

Nyomás alatti gőz

5.

áramló komp

6.

Tindalizáció

7.

Szűrés

8.

Fizikai tényezők (UVL, gamma-sugárzás, ultrahang)

9.

Gázsterilizálás

10.

Pasztőrözés

3. A tesztfeladatokban jelölje meg a helyes válaszokat!

A tanulók gyakorlati munkái:

1. Demo előkészületek és hangszerek megtekintése:

A) tápközeg (MPB, MPA, véragar, szérum agar, Hiss táptalaj, Endo táptalaj, Ploskirev táptalaj);

B) Pasztőr sütő, autokláv.

Ellenőrző listák beszavazások:


  1. Melyek a fertőző betegségek diagnosztizálására szolgáló bakteriológiai módszer céljai és szakaszai?

  2. Mi a bakteriális táplálkozás?

  3. Melyek a bakteriális táplálkozás típusai?

  4. Melyek a mikroorganizmusok tenyésztésének elvei?

  5. Mik azok a tápközegek?

  6. Milyen követelmények vonatkoznak a táptalajokra?

  7. Mi a tápközeg osztályozása?

  8. Hogyan készül a táptalaj?

  9. Mi az a sterilizálás?

  10. Milyen módszerei vannak a sterilizálásnak?

  11. Mi a különbség a szennyeződés és a fertőtlenítés, a fertőtlenítés és sterilizálás, az aszeptikus és az antiszeptikus fogalma között?

  12. Mely mikroorganizmusok sejtszerkezeteit érintik a sterilizáló és fertőtlenítő tényezők?

  13. Hogyan osztályozzák a sterilizáláshoz és fertőtlenítéshez szükséges eszközöket, eszközöket, feldolgozási módszereket és expozíciós típusokat?

  14. Milyen modern sterilizációs technológiák és berendezések ismertek?

  15. Milyen módszerekkel szabályozzák a sterilizálás és a fertőtlenítés hatékonyságát?

TESZTEK

Adja meg a helyes válaszokat:

1. Milyen tápközegek egyszerűek?

A) Endo környezet

B) véragar

D) pepton víz

2. Mi az a sterilizálás?

A) a tárgyak teljes dekontaminálása minden típusú mikrobától és spóráiktól

B) a kórokozó mikroorganizmusok elpusztítása

C) a mikroorganizmusok vegetatív formáinak elpusztítása

D) megakadályozzák a mikroorganizmusok bejutását a sebbe

E) meghatározott típusú mikrobák megsemmisítése a létesítményekben

3. Milyen tényezőket használnak az autoklávozás során?

Hőmérséklet

B) szűrők

D) nyomás

4. Milyen tényezőket használnak a Pasteur sütőben?

A) nyomás

B) száraz hő

D) antibiotikumok

5. A tápközeg cél szerint a következőkre oszlik:

A) egyszerű

B) választható

B) folyadék

D) differenciáldiagnosztika

D) szállítás

6. A növekedési faktorok tekintetében a mikroorganizmusokat a következőkre osztják:

A) autotrófok

B) heterotrófok

B) auksotrófok

D) litotrófok

D) prototrófok

E) organotrófok

7. Az optimális hőmérséklet a legtöbb kórokozó szaporodásához:

8. A sterilizálás fizikai módszerei a következők:

A) ultrahang

B) ultraibolya sugarak

B) antibiotikumok

D) szűrés

D) gőzsterilizálás

E) száraz hősterilizálás

9. A baktériumok növekedését a következő tenyésztési körülmények befolyásolják:

B) a tápközeg pH-ja

B) hőmérséklet

D) környezeti páratartalom

D) növekedési tényezők

E) minden válasz rossz

10. A tápközegek sűrűsége a bennük lévő tartalomtól függ:

A) nátrium-klorid

B) pepton

B) agar-agar

D) szacharóz

D) vérszérum

11. Azokat a mikrobákat, amelyek szervetlen szénforrásokat és redox-reakciókat használnak az energia beszerzésére:

A) kemoorganotrófok

B) fotoorganotrófok

B) kemolitotrófok

D) kemoautotrófok

D) kemoauxotrófok

12. Sorolja fel azokat a sterilizációs módszereket, amelyek megszabadítják a tárgyat a mikrobák spóraformáitól:

A) ultraibolya fénynek való kitettség

B) autoklávozás

B) pasztőrözés

D) száraz hő

D) gamma-sugárzás

13. Rendezze megfelelő sorrendben a laboratóriumi műszerek feldolgozását:

A) sterilizálás előtti tisztítássterilizálás

B) sterilizálás előtti tisztító sterilizálásfertőtlenítés

C) sterilizálás előtti tisztításfertőtlenítés-sterilizálás

D) fertőtlenítéssterilizálás előtti tisztítássterilizálás

14. A kórokozó mikroorganizmusok elpusztítását célzó intézkedéscsomagot:

A) aszepszis

B) antiszeptikus

B) fertőtlenítés

D) sterilizálás

D) tyndalizálás

TÁJÉKOZTATÓ ANYAG AZ ÓRA TÉMÁJÁRÓL

Mikrobiológiai kutatás tiszta mikroorganizmuskultúrák izolálása, tulajdonságaik tenyésztése és tanulmányozása céljából történik. Szükséges a fertőző betegségek diagnosztizálásában, a mikrobafajták meghatározásában, a kutatómunkában, a mikrobák salakanyagainak (toxinok, antibiotikumok, vakcinák stb.) beszerzésében. A mikroorganizmusok mesterséges körülmények közötti tenyésztéséhez speciális szubsztrátumokra van szükség - táptalajokra. Ezek képezik a mikrobiológiai munka alapját, és meghatározzák a teljes vizsgálat eredményeit. A környezetnek optimális feltételeket kell teremtenie a mikrobák életéhez.

KÖVETELMÉNYEKSZERDA ALKALMAZVA:


  1. Táplálónak kell lenniük, azaz könnyen emészthető formában tartalmazniuk kell a mikroorganizmusok tápanyag- és energiaszükségletének kielégítéséhez szükséges összes anyagot.

  2. A hidrogénionok optimális koncentrációja legyen.

  3. Legyen izotóniás a mikrobiális sejttel szemben.

  4. Legyen steril.

  5. Legyen nedves.

  6. Rendelkeznek bizonyos redox potenciállal.

  7. Legyen minél egységesebb.
A különböző típusú mikroorganizmusok tápanyagigénye és a környezet tulajdonságai nem azonosak. Ez kiküszöböli az univerzális környezet megteremtésének lehetőségét. Ezenkívül egy adott környezet kiválasztását befolyásolják a vizsgálat céljai.

Csoport

osztályozás


Osztály

Példák

Fogalmazás

Egyszerű

Folyékony - MPB, pepton víz Plotnye - MPA

Összetett

Folyékony - cukor golyóion Sűrű - cukoragar, véragar

Eredet nyu

természetes

Tej, túrós bagolyrotka, szelet nyers burgonya

mesterséges

Tejsó Agar Cszérum agar ascites agar véragar

Szintetikus

Szerda Tű Szerda 199

Bejelentkezés alapján nyu

Szelektív (választható)

- Staphylococcus esetén:

- gramm (-) cocci és

difteroidok:

- enterobaktériumokhoz:

- kolera vibrio esetén:

- laktobacillusok és gombák ellen


Tej-sós agar, sárgája-sós agar Szérum táptalaj Tellúrsót tartalmazó táptalaj epesókkal

Pepton húsleves éshelyi agar

Paradicsom agar, rizs agar, Sabouraud agar


A következetesség szerint nemzetek

Differenciáldiagnosztika

Egyetemes

dúsító közeg

befőzés ing

Folyékony

félig folyékony

Sűrű


Endo, Ploskireva, Levin, Ressel, Giss

MPB, MPA, véragar

Muller szerda

Glicerint tartalmazó táptalaj

MPB, pepton víz, cukor MPB

MPJele, kívánomúj

MPA, véragar

KATEGÓRIÁK

NÉPSZERŰ CIKKEK

2022 "kingad.ru" - az emberi szervek ultrahangvizsgálata