Inhibition compétitive

Inhibition compétitive est l'inhibition d'une enzyme ou d'un récepteur par des soi-disant antagonistes ou inhibiteurs. Ce sont des substances qui ont la même structure chimique que la propre substance du corps qui est destinée à se lier à la structure cible.

Quelle est l'inhibition compétitive?

Diverses structures de l'anatomie humaine sont dotées de sites de liaison. De telles structures comprennent, par exemple, des récepteurs et des enzymes. En règle générale, diverses substances sont capables de se lier aux sites de liaison de ces structures. Si plusieurs substances entrent en compétition pour se lier à une structure anatomique, il peut alors y avoir une inhibition compétitive de la structure cible.

La biochimie et la pharmacologie connaissent les substances concurrentes en tant qu'agonistes et antagonistes. L'agoniste est une substance qui occupe les récepteurs et active la transduction du signal par liaison. Les agonistes sont des substances endogènes ou des imitations artificielles de telles substances. En pharmacologie, les antagonistes sont des substances qui inhibent l'action d'un agoniste.

Lorsqu'une structure est inhibée par la compétition de liaison de l'agoniste et de l'antagoniste, il y a inhibition compétitive. En inhibition compétitive, un agoniste et un antagoniste se battent pour occuper la structure cible. En règle générale, l'antagoniste lui-même n'a aucun effet biochimique.

Une distinction doit être faite entre l'inhibition non compétitive et l'inhibition non compétitive, dans laquelle l'inhibiteur ne se lie pas au centre enzymatique actif mais se lie plutôt à un autre site de l'enzyme et réalise ainsi un changement de conformation et une inactivation de l'enzyme.

Fonction et tâche

Les agonistes occupent certains récepteurs dans le corps et forment avec eux des complexes avec un certain effet. Les récepteurs sont des sites récepteurs de stimulus avec une structure spécifique pour se lier à un agoniste. La capacité à se lier aux récepteurs et à déclencher des effets est appelée activité intrinsèque. Les antagonistes d'un agoniste particulier ont une structure chimique similaire à celle de l'agoniste et occupent ainsi les récepteurs qui lui sont destinés. Cependant, un complexe antagoniste-récepteur ne développe pas l'effet qui est destiné à la liaison agoniste-récepteur. L'effet du récepteur est inhibé par l'occupation avec un antagoniste.

La force des efforts de liaison entre une certaine substance et un récepteur est appelée affinité. Les antagonistes doivent avoir une affinité de liaison plus élevée que l'agoniste afin de pouvoir déplacer un agoniste de ses récepteurs. Ce principe suit la loi de l'action de masse. Cela signifie qu'avec la même affinité de liaison, l'agoniste peut toujours être déplacé si l'antagoniste est présent à une concentration plus élevée. Les antagonistes non compétitifs peuvent être déplacés par des agonistes plus concentrés. Ce principe ne s'applique pas aux antagonistes compétitifs. La force des antagonistes compétitifs est ce que l'on appelle la valeur pA2 et est déterminée à l'aide du graphique de Schild.

La plupart des antagonistes en pharmacologie sont des substances physiologiques, c'est-à-dire endogènes. Outre les enzymes, les médiateurs et leurs antagonistes sont aujourd'hui principalement utilisés dans les médicaments. Par exemple, l'histamine est une hormone tissulaire médiatrice de l'inflammation. C'est un agoniste physiologique qui se lie à des récepteurs d'histamine spécifiques et provoque une rougeur, un gonflement et une douleur dans les tissus à travers la liaison. L'effet physiologiquement attendu du complexe agoniste-récepteur dans ce cas est la réaction inflammatoire.

La pharmacologie repose sur les antihistaminiques H1 comme antagonistes de l'histamine. Ces substances sont extrêmement similaires à l'histamine sur le plan biochimique et sont donc capables de déplacer l'histamine du récepteur. En tant que complexe antagoniste-récepteur, ces antagonistes n'ont aucun effet propre. Les antihistaminiques H1 peuvent prévenir ou au moins réduire l'inflammation.

En termes d'enzymes, la médecine parle d'inhibiteur lorsqu'il s'agit d'un inhibiteur, qui entre en compétition avec le substrat prévu pour un centre actif. L'enzyme ne peut pas convertir l'inhibiteur et cesse donc de fonctionner. L'inhibition ne dure que si la concentration de l'inhibiteur reste suffisamment élevée.

Maladies et affections

Les inhibiteurs basés sur le principe de l'inhibition compétitive sont utilisés pour traiter divers tableaux cliniques. Par exemple, la thérapie d'inhibition compétitive est largement utilisée dans le traitement des crises de goutte aiguës. L'inhibiteur d'AINS est utilisé pour inhiber la synthèse des prostaglandines. Il inhibe la cyclooxygénase, une enzyme impliquée dans le métabolisme inflammatoire. Cette inhibition produit un effet analgésique et anti-inflammatoire. Les remèdes conventionnels pour la goutte aiguë sont l'ibuprofène ou le diclofénac.

Les principaux inhibiteurs utilisés dans la goutte chronique sont [[uricostatiques]. Ces substances inhibent la xanthine oxydase. La xanthine oxydase oxyde l'hypoxanthine en xanthine, qui finit par devenir de l'acide urique. En inhibant la xanthine oxydase, la production d'acide urique diminue et les symptômes de la goutte sont réduits. Dans le même temps, l'administration de l'inhibiteur augmente la concentration d'hypoxanthine dans le corps. La synthèse des purines est également inhibée à partir de maintenant.

L'inhibition compétitive offre un avantage décisif par rapport aux autres méthodes d'inhibition. Le pharmacologue fait la différence entre une inhibition réversible et irréversible. En cas d'inhibition irréversible, il y a un processus d'inhibition irréversible. Le processus ne peut pas être inversé même avec un agoniste plus concentré. Dans le cas d'une inhibition réversible, cependant, il y a réversibilité. L'inhibition compétitive peut donc dans la plupart des cas être annulée à nouveau en augmentant la concentration d'agoniste. Ce type d'inhibition est donc l'un des modes d'action les plus importants des médicaments.

Cependant, le mécanisme d'inhibition par les inhibiteurs n'est pas exclusivement associé aux thérapies et aux succès thérapeutiques. Par exemple, l'inhibition joue également un rôle dans le développement du cancer. Les cellules tumorales libèrent des inhibiteurs de l'apoptose et augmentent ainsi leur vitalité. Ils se donnent une résistance aux thérapies immunologiques et empêchent leur propre mort cellulaire.