недеља, 12. март 2023.

Lekovi koji ne deluju preko bioloških receptora (2 )

 


         Sve se u početku činilo jednostavnim, bili smo čorba spojeva mešana okretajem planeta i krčkana toplinom Sunca, malo kalcija, malo ugljika i puno vode, posoli, premaži slojem cinka i dodaj mali hrđavi ekser. Kad je hemija krenula u pohod osvajanja periodnog sistema elemenata imali smo nade da ćemo strastveni tango lekova i ljudskog tela moći opisati muzikom elemenata u hemijskoj tikvici. Mešali smo sumpor s listovima podbela. Živom i arsenom smo pokušali pobediti sifilis. Promešaj, reaguje, nešto nastane, nešto se razgradi. Nastali su zakoni opšte i anorganske hemije i ako smo iskreni, bez njihovog razumevanja nikada ne možemo duboko shvatiti delovanje lekova; ne postaje se dirigent tako da samo mašeš pred orkestrom.

       Kasnije je postalo komplikovano. Otkrili smo nivo proteina i enzima, malih ubrzivača hemijskih reakcija ljudskog tela, otkrili smo genetsko nasleđe i epigenetiku, kontrolu gena, otkrili smo suptilnost metabolizma ili metabolom, otkrili smo da smo holobionti, zoološki vrt i poljana, našli smo reč  mikrobiom, arheom, virom, fungom, sve te silne beštije koje čine i moje ja. Delovanje lekova postalo je složeno, kako smo otkrivali jedan nivo otvorilo se njih još deset. Odjednom, razumevanje kako liekovi deluju odliepili su se od obične anorganske hemije. Neki koče, neki potiču enzime, neki aktiviraju gene, neki koče njihovu funkciju, neki učestvuju u toku naboja u stanicama, pa da nas proklinju svi studenti farmakologije.

     Ipak, neki lekovi ostali su jako jednostavni i tajna mehanizma njihovog delovanja i dalje je ostala u domeni anorganske i opšte kemije. Dodaj magnezijev ili natrijev karbonat, anorganske soli u kiselinu i počeće da šušte. Obična hemijska reakcija tih spojeva s kiselinom neutralizuje tu istu kiselinu. To su antacidi, lekovi koji smanjuju kiselost želuca kada je to potrebno. U ovom slučaju, trebamo zahvaliti starim zakonima kiselina i lužina i neutralizaciji. Tanka je linija između jednostavne reakcije i složenijeg mehanizma. Kalijev citrat, so kalija i limunske kiseline, smanjuje kiselost urina, no mehanizam već uključuje proteine u bubregu i postaje složeniji od reakcija u hemijskoj tikvici.

     U slučaju da neko slučajno ili namerno popije preveliku dozu lekova protiv povišenog krvnog pritiska  ili se otruje digitalisom, možemo povećati šansu za preživljavanjem zahvaljujući hemijskoj pojavi zvanoj adsorpcija. Ukoliko dovoljno brzo damo u probavni sistem prah aktivnog ugljena, te će se tvari vezati čvrsto na njegovu površinu. Čvrsto vezanje na površinu sprečiće da barem deo tih tvari uđe u naš krvotok. Na žalost, neke spojeve aktivni ugljen ne može vezati na svoju površinu, poput alkohola etanola i etilen glikola. Strahovitom neodgovornošću nekih tvrtki, u Africi deca su se otrovala etilen glikolom u sirupu, a aktivni ugljen ne može napraviti puno.

     Kad se osećamo naduti, gomila mehurića plinova koje stvara naš mikrobiom pomeša se kao oni u čaši penušaca ili mineralnoj vodi. To osećamo kao nelagodu, čak i bol. Plinovi ostaju zarobljeni kao mali mehurići zbog napetosti površine vode koja sprečava da se odvoje. Silicijevi spojevi poput simetikona smanjuju napetost vode, pa se plinovi lakše oslobode, baš kao što bi se oslobodili kada čašu s mineralnom vodom izmešate ili udarite u sto. Na ispitu iz farmakologije, na žalost, zabranjeno je reći da olakšavaju prdac.

      Neki će lekovi i tvari delovati tako da prekriju ili obgrle neki deo nas. Shea maslac prekrije kožu poput filma i smanji gubitak vode kroz kožu slično vazelinu. Gusti gel alginata na vrhu želuca sprečava refluks, povratak sadržaja želuca u jednjak. Ipak, nije svaki gel tek zaštitnik ili podmazivač. Gel psiliuma delomično razgrade uvek gladne bakterije i arheje, odnosno naš mikrobiom, tako da je već kod njega mehanizam složeniji od običnog lubrikanta. Isto vredi i za molekule slične sluzima, pentozan polisulfat, lek koji se koristi kod upalne bolesti mokraćnog mehura, intersticijskog cistitisa. Premda bismo mislili kako on oblaže mokraćni mehur i time ga štiti, njegov mehanizam je daleko komplikovaniji uključuje delovanje na naše proteine.

      Neke tvari navlače vodu zakonom kog poznajemo kao osmoza. Natrijev i magnezijev sulfat, Glauberova i Epsomova sol, „navlače“ vodu u crevima i to navlačenje opisuje zakon osmoze. Zbog toga se natrijev sulfat koristi da „očistite“ creva pre kolonoskopije. Vremena se menjaju, pa sam ja još kao student učio kako šećer laktuloza, koji se koristi da pomogne kod crevnog zatvora, deluje na isti način, osmozom. Međutim, to je samo deo istine. Laktuloza je prebiotik, hrana dela dobrih bakterija, pa je ne možemo više gurati u tu jednostavnu kategoriju.

     Imao sam prilike susresti pacijente otrovane olovom zbog nekontrolisanih preparata. Kod trovanja olovom aktivni ugljen ne može ništa, a kad i uđe u krvotok ugljen ne može trčati po krvnim sudovma. Stoga postoje liekovi koji mogu trčati po krvnim sudovima i tkivima i kao što rak svojim kleštima zgrabi plen, tako i ti spojevi zagrabe olovo. To su lekovi poput dimerkaprola (dimerkapto 2,3 propanol) i EDTA (etilen-diamin-tetraoctene kiseline). Klešta raka kažu se na grčkom χηλή, kele, pa takve tvari nazivamo kelatori, a lečenje kelacijska terapija. Lečenje nije jednostavno jer neki kelatori hvataju i nama neophodne metale poput kalcija i trebamo skinuti kapu medicinskim stručnjacima  koji moraju paziti na sve finese u održavanju ljudskog života u toj terapiji. Penicilamin hvata u klešta bakar, pa se koristi kod bolesti viška bakra u telu, Wilsonove bolesti.

      Postoje smole koje na sebi imaju vezan jedan element, poput natrija. No, spremne su ga „đorati“ za nešto drugo što im se svidi. Oni podvode ione natrija poput makroa i nazivaju se ionski izmenjivači. Makroi u farmakologiji koriste se danas relativno retko, kad je potrebno smanjiti žučne soli u telu. Žučne soli, koje služe probavi masnoća i nizu drugih funkcija, ali mogu biti opasne. Smole poput kolestiramina vežu za sebe višak žučnih kiselina, a nama daju natrij.

      Premda većina današnjih lekova ima biološki složen mehanizam koji uključuje receptore poput proteina, ovi opisani lekovi deluju relativno jednostavnim hemijskim zakonitostima i procesima. Došli bismo u napast metale poput gvožđa, cinka i kalcija ugurati u ovu kategoriju, baš kao i one plinove „za uspavljivanje“, anestetičke plinove. Bili bismo u krivu. Njihovi mehanizmi duboko su usečeni u složenije molekule našeg tela.

      Sve se u početku činilo jednostavnim. Hiljadama godina zakoni opšte hemije drže farmakologiju da se ne raspadne, pa čak i kada ne primete  hemijske zakonitosti u složenim mehanizmima lekova. Voleće je još hiljdu  godina, pa i duže, verovatno doveka, dok je Svemira.
izvor ( na hrvatskom) : Astronomski časopis  

autor: Stribor Marković, po struci farmaceut i medicinski biohemičar, docent Univerziteta u Rijeci. 

Нема коментара:

Постави коментар