Avainero käänteisen agonistin ja antagonistin välillä on se, että käänteisagonisti sitoutuu samaan reseptoriin kuin agonisti, mutta saa aikaan päinvastaisen vasteen kuin agonisti, kun taas antagonisti sitoutuu reseptoriin, joka häiritsee vuorovaikutusta ja sekä agonistin että käänteisagonistin toiminta reseptorissa.
Reseptorit ovat makromolekyylejä, jotka osallistuvat kemialliseen signalointiin solujen sisällä ja niiden välillä. Reseptorit säätelevät suoraan tai epäsuorasti solun biokemiallisia prosesseja sitoutumalla spesifisiin ligandeihin tai lääkkeisiin. Käänteinen agonisti ja antagonisti ovat kahden tyyppisiä lääkkeitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa reseptoreiden kanssa eri tavoin.
Mikä on käänteisagonisti?
Käänteinen agonisti on lääke, joka sitoutuu samaan reseptoriin kuin agonisti, mutta saa aikaan päinvastaisen reaktion kuin agonisti. Pitäisi olla edellytys käänteisagonistivaikutukselle tiettyyn reseptoriin. Toisin sanoen reseptorilla täytyy olla konstitutiivinen aktiivisuustaso ilman ligandia. Agonisti lisää tietyn reseptorin aktiivisuutta sen perustason yläpuolelle. Käänteinen agonisti vähentää reseptorin aktiivisuutta perustason alapuolelle.
ABAA, muopioidilla, histamiinilla, melanokortiinilla ja beeta-adrenergisilla reseptorilla on omituisia käänteisiä agonisteja. Esimerkiksi GABAA-reseptorilla on agonisti, kuten muskimoli, joka luo rentouttavan vaikutuksen, kun taas GABAA-reseptorin käänteinen agonisti, kuten Ro15-4513 luo agitaatiovaikutuksen. Tietyt beetakarboliinit ovat myös käänteisiä agonisteja GABAA-reseptoreille, jotka aiheuttavat kouristuksia ja ahdistusta aiheuttavia vaikutuksia.
Kuva 01: Idealisoitu annosvastekäyrä
Kaksi hyvin tunnettua endogeenistä käänteistä agonistia ovat agoutiin liittyvä peptidi (AgRP) ja siihen liittyvä peptidi agouti-signalointipeptidi (ASIP), jotka sitoutuvat ihmisen melanokortiinireseptoreihin 4 ja 1 (Mc4R ja Mc1R) pienimuotoisesti affiniteetit. Tämän reseptorin agonisti on a-MSH-hormoni. AgRP estää melanokortiini-reseptorisignalointia. Nämä reseptorit ovat suoraan yhteydessä aineenvaihduntaan ja painonhallintaan. AgRP vaikuttaa reseptoriin lisäten ruokahalua ja vähentäen aineenvaihduntaa ja energiankulutusta. Lisäksi naloksoni- ja n altreksonilääkkeet toimivat myös osittaisina käänteisagonisteina mu-opioidireseptoreissa. Melkein kaikki antihistamiinit ovat käänteisiä agonisteja, jotka vaikuttavat H1- ja H2-reseptoreihin.
Mikä on antagonisti?
Anagonisti on lääke, joka sitoutuu reseptoriin ja häiritsee sekä agonistin että käänteisagonistin vuorovaikutusta ja toimintaa reseptorissa. Antagonistilääkkeet voivat häiritä reseptoriproteiinien luonnollista toimintaa. Niitä kutsutaan joskus salpaajiksi, kuten alfasalpaajiksi, beetasalpaajiksi ja kalsiumkanavasalpaajiksi.
Kuva 02: Agonisti vs. antagonisti
Anagonistit saavat vaikutuksensa sitoutumalla reseptorin aktiiviseen kohtaan tai toiseen allosteeriseen kohtaan. Antagonistien aktiivisuus voi olla palautuvaa tai irreversiibeliä. Monet antagonistit ovat palautuvia antagonisteja. Ne sitovat ja vapauttavat reseptorin reseptori-ligandikinetiikan määräämillä nopeuksilla. Toisa alta irreversiibelit antagonistit sitoutuvat kovalenttisesti reseptorikohteeseen. Niitä ei voi poistaa; Fenoksibentsamiini on hyvä esimerkki peruuttamattomasta antagonistista (alfa-salpaaja). Se sitoutuu pysyvästi α-adrenergisiin reseptoreihin ja estää adrenaliinin ja noradrenaliinin sitoutumisen. Lisäksi antagonistit luokitellaan eri tyyppeihin niiden mekanismin perusteella: kilpailevat antagonistit, ei-kilpailevat antagonistit, ei-kilpailevat antagonistit ja hiljaiset antagonistit.
Mitä yhtäläisyyksiä käänteisagonistilla ja antagonistilla on?
- Molempia käytetään farmakologiassa lääkkeinä.
- Ne molemmat sitoutuvat reseptoreihin.
- Molemmat voivat sitoutua reseptorin aktiiviseen kohtaan.
- Molempien vaikutukset ovat agonisteja vastaan.
Mitä eroa on käänteisagonistilla ja antagonistilla?
Käänteinen agonisti on lääke, joka sitoutuu samaan reseptoriin kuin agonisti, mutta saa aikaan päinvastaisen vasteen kuin agonisti, kun taas antagonisti on lääke, joka sitoutuu reseptoriin, joka häiritsee vuorovaikutusta ja toimintaa sekä agonistista että käänteisagonistista reseptorissa. Joten tämä on avainero käänteisen agonistin ja antagonistin välillä. Lisäksi käänteisagonisti sitoutuu vain reseptoreihin, joilla on konstitutiivinen aktiivisuustaso. Sen sijaan antagonisti sitoutuu molempiin reseptorityyppeihin, joilla on konstitutiivinen aktiivisuustaso ja ligandin aiheuttama aktiivisuus.
Seuraava infografiikka esittelee käänteisen agonistin ja antagonistin välisen eron taulukkomuodossa.
Yhteenveto – käänteinen agonisti vs antagonisti
Biokemiassa ja farmakologiassa reseptorit ovat proteiineista koostuvia kemiallisia rakenteita. Ne vastaanottavat ja muuntavat signaaleja, jotka voidaan integroida biologisiin järjestelmiin, kuten soluihin. Solujen biokemiallisia prosesseja säätelevät suoraan tai epäsuorasti tietyt reseptorit. Käänteiset agonistit ja antagonistit ovat kahden tyyppisiä lääkkeitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa reseptorien kanssa eri tavoin. Käänteinen agonisti sitoutuu samaan reseptoriin kuin agonisti, mutta saa aikaan päinvastaisen reaktion kuin agonisti. Toisa alta antagonisti sitoutuu reseptoriin, joka häiritsee sekä agonistin että käänteisagonistin vuorovaikutusta ja toimintaa reseptorissa. Näin ollen tämä on yhteenveto käänteisen agonistin ja antagonistin välisestä erosta.
