Циклооксигеназите са ензими участващи в производството на простагландини. Те от своя страна причиняват ,.
Какво представляват циклооксигеназите?
Циклооксигеназите (COX) са сред ензими. Те участват в метаболизма на арахидон. Там те катализират производството на тромбоксани и простагландини. COX ензими са централно включени в регулирането на ,. Циклооксигеназата е известна на хората от 1930-те години на миналия век. Първото пречистено производство на циклооксидази се е случило през 1970-те години от хомогенати от овчи и говежди тъкани. От 1972 г. започнаха и спекулации дали има повече от една циклооксигеназа. През 1990-те години протеиновите структури на циклооксигеназа-1 и циклооксигеназа-2 могат да бъдат секвенирани. Двата изоензима се различават един от друг по своите ген локус. Освен това техните структури бяха изяснени, което позволи производството на наркотици които влияят на ензимите.
Функция, действие и роли
Циклооксигеназите са разделени на два подтипа. Това са циклооксигеназа-1 (COX-1) и циклооксигеназа-2 (COX-2). Това са две различни форми на ензима. Техен аминокиселини са 68 процента идентични. Освен това има доказателства, че съществува друга циклооксигеназа, известна като циклооксигеназа-3. COX-1 и COX-2 играят важна роля в терапевтичната медицина. Циклооксигеназа-1 е ензим, който е конститутивно експресиран. Той също така синтезира простагландини в по-голяма степен в рамките на здраво тяло. По-големи количества COX-1 се намират предимно в бъбреците и стомах стена. COX-2 се експресира особено в тъкани, които са възпалени или повредени. Тук се произвеждат простагландините. Те или поддържат , или дори да го засили. Циклооксигеназите имат функцията да катализират превръщането на арахидоновата киселина в простагландин-Н2. Това важи и за ейкозапентаенова киселина (EPA) и дихомогамалиноленова киселина (DGLA). Процесът протича в два етапа, които се случват в реакционните центрове на ензима. Етап 1 се провежда в каталитичния център. Състои се от затваряне на пръстена между въглероден атоми С8 и С12. В допълнение, вмъкването на две кислород атоми се среща при C9 и C11. След това те образуват ковалентна връзка помежду си, което води до образуването на пероксиден мост в простагландин-G2. Образуваният простагландин-G2 може да дифундира извън канала. Вторият етап се осъществява чрез катализиране на реакционния център с пероксидазна активност. В този процес простагландин-Н2 се образува от простагландин-G2. Това осигурява синтеза на допълнителни простагландини.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
Циклооксигеназите се намират във вътрешната част на ендоплазмения ретикулум, вътре в ядрената обвивка и в апарата на Голджи. В този процес те се прикрепят към вътрешните страни на мембраните на клетъчното отделение. Те присъстват и в клетките на животните. За разлика от тях те не се срещат в насекоми, растения или едноклетъчни организми. Въпреки това, в тях се намират сродни ензими като патоген-индуцируеми оксигенази. Наличието на COX-1 се среща в ендотелните клетки на нормалното кръв съдовекато има предвид, че COX-2 се намира в ендотелните клетки на пролифериращите кръвоносни съдове на възпалените тъкани. Освен това COX-2 често присъства в туморните клетки, където се размножава. Лекарите подозират, че ензимът играе роля в растежа на тумора. COX-2 също се произвежда в увеличена степен в мозък в контекста на възпалението. Ензимът се намира в ендотелните клетки на хипоталамус съдове. В този процес, треска-индуциращ PGE2 се формира. Понякога COX-2 също се образува в неврони и глиални клетки. В бъбреците циклооксигеназа-2 се намира предимно в макулата денса. Това води до повишено производство на простациклин, което започва образуването на ензима ренин. COX-2 винаги присъства в гръбначен мозък. Там служи за обработка болка стимули.
Болести и разстройства
Циклооксигеназите играят значителна роля при заболяването и това важи особено за циклооксигеназата-2. По този начин, по време на възпалителни процеси се получава повишена транскрипция на СОХ-2 и се прилагат така наречените СОХ-2 инхибитори за лечение на свързаните симптоми, като напр. болка намлява треска.Те са противовъзпалителни наркотици които принадлежат към групата на нестероидни противовъзпалителни лекарства (НСПВС). За разлика от класическата антипиретици, които засягат както COX-1, така и COX-2, COX-2 инхибиторите се фокусират върху блокирането на циклооксигеназа-2. COX-2 често се открива при злокачествени рак тумори. Простагландините като PGE2, които се произвеждат в туморната тъкан, пряко засягат туморните клетки и туморната строма. Поради тази причина, рак изследванията възлагат надежди за положителен ефект на COX-2 инхибиторите. което е особено вярно за ракови заболявания на стомашно-чревния тракт. Тези наркотици атакуват както неизменната строма, така и силно променливите клетки на тумора. Това намалява вероятността от развитие на съпротива. Какви функции играе циклооксигеназата-2 мозък клетки все още не е изяснено. Следователно, въпросът дали продължителната употреба на COX-2 инхибитори има физиологичен ефект върху мозък също остана без отговор. Многобройни стимули обаче предизвикват генерирането на COX-2 в невроните, астроцитите и микроглията. Те включват епилептични припадъци, възпаление, хипоксия и токсини, които имат възбуждащ ефект. Ефектите от този процес обаче все още са неясни. Освен това лекарите подозират влияние на циклооксигеназите върху развитието на Алцхаймер заболяване. Инхибиторите на циклооксигеназата са предимно антиревматични лекарства, аналгетици, антифлогисти и антипиретици, Те включват ацетилсалицилова киселина намлява ибупрофен, Между другото.
