Sama ada ubat ditetapkan oleh doktor, dibeli di kaunter atau didapati secara haram, kami kebanyakannya mengambil mekanisme tindakan mereka untuk diberikan dan mempercayai mereka akan melakukan apa yang mereka sepatutnya.

Tetapi bagaimana pil ibuprofen mematikan sakit kepala anda? Dan apa yang dilakukan oleh antidepresan untuk membantu mengimbangi kimia otak anda?

Untuk sesuatu yang seolah-olah begitu luar biasa, mekanik dadah sangat mudah. Ini kebanyakannya mengenai reseptor dan molekul yang mengaktifkannya.

Reseptor

Reseptor adalah molekul protein besar yang tertanam di dinding sel, atau membran. Mereka menerima (maklumat "reseptor") dari maklumat kimia dari molekul lain - seperti ubat, hormon atau neurotransmiter - di luar sel.

Ini di luar molekul mengikat kepada reseptor di sel, mengaktifkan reseptor dan menghasilkan isyarat biokimia atau elektrik di dalam sel. Isyarat ini kemudian membuat sel melakukan perkara-perkara tertentu seperti membuat kita merasa sakit.

Ubat-ubatan agonis

Mereka molekul yang mengikat reseptor tertentu dan menyebabkan proses dalam sel menjadi lebih aktif dipanggil agonis. Agonis adalah sesuatu yang menyebabkan tindak balas fisiologi tertentu dalam sel. Mereka boleh menjadi semula jadi atau buatan.

Sebagai contoh, endorfin adalah agonis semula jadi dari reseptor opioid. Tetapi morfin - atau heroin yang berubah menjadi morfin dalam badan - adalah agonis buatan reseptor opioid utama.

Agonis tiruan sangat strukturnya sama dengan agonis semulajadi reseptor bahawa ia boleh mempunyai kesan yang sama pada reseptor. Banyak ubat dibuat untuk menyerupai agonis semulajadi supaya mereka dapat mengikat reseptor mereka dan mendapatkan tindak balas yang sama - atau lebih kuat - reaksi.

Ringkasnya, agonis adalah seperti kunci yang sesuai dengan kunci (reseptor) dan menghidupkannya untuk membuka pintu (atau menghantar isyarat biokimia atau elektrik untuk memberi kesan). Agonis semulajadi adalah kunci induk tetapi mungkin untuk merancang kekunci lain (ubat agonis) yang melakukan pekerjaan yang sama.

Morfin, contohnya, tidak direka oleh badan tetapi boleh didapati secara semulajadi dalam popi candu. Dengan keberuntungan, ia meniru bentuk agonis opioid semulajadi, endorfin, yang merupakan penghilang rasa sakit semula jadi yang bertanggungjawab untuk "endorphin high".

Kesan spesifik seperti pelepasan sakit atau euforia berlaku kerana reseptor opioid hanya ada di beberapa bahagian otak dan badan yang mempengaruhi fungsi tersebut.

Bahan aktif utama dalam ganja, THC, adalah agonis reseptor cannabinoid, dan ubat hallucinogenic LSD adalah molekul sintetik yang meniru tindakan agonis serotonin neurotransmitter pada salah satu reseptornya - reseptor 5HT2A.

 CC BY-ND Obat-obatan antagonisSeorang antagonis adalah ubat yang direka untuk menentang secara langsung tindakan agonis.

Sekali lagi, menggunakan kunci dan analogi kunci, antagonis adalah seperti kunci yang sesuai dengan kunci tetapi tidak mempunyai bentuk yang betul untuk menghidupkan kunci. Apabila kunci ini (antagonis) dimasukkan ke dalam kunci, kunci yang betul (agonis) tidak boleh masuk ke kunci yang sama.

Oleh itu tindakan agonis disekat oleh kehadiran antagonis dalam molekul reseptor.

Sekali lagi, mari kita fikirkan morfin sebagai agonis untuk reseptor opioid. Jika seseorang mengalami overdosis morfin yang berpotensi maut, pengawal opioid naloxone boleh membalikkan kesannya.

Ini kerana naloxone (dipasar sebagai Narcan) dengan cepat menduduki semua reseptor opioid dalam badan dan menghalang morfin daripada mengikat dan mengaktifkannya.

Morfine melantun masuk dan keluar dari reseptor dalam beberapa saat. Apabila ia tidak terikat pada reseptor, antagonis boleh masuk dan menyekatnya. Kerana reseptor tidak dapat diaktifkan setelah antagonis menduduki reseptor, tidak ada tindak balas.

Kesan Narcan boleh menjadi dramatik. Walaupun mangsa berlebihan tidak sedarkan diri atau hampir mati, mereka boleh menjadi sedar sepenuhnya dan berjaga-jaga dalam beberapa saat dari suntikan.

Penghalang pengangkutan membran

Pengangkut membran adalah protein besar yang tertanam dalam membran sel yang mengangkut molekul yang lebih kecil - seperti neurotransmiter - dari luar sel yang melepaskannya, kembali ke dalam. Sesetengah ubat bertindak menghalang tindakan mereka.

Seramonin serotonin reuptake selektif (SSRIs) - seperti fluoxetine antidepresan (Prozac) - kerja seperti ini.

Serotonin adalah neurotransmiter otak yang mengawal mood, tidur dan fungsi lain seperti suhu badan. Ia dikeluarkan dari terminal saraf, mengikat reseptor serotonin ke sel-sel berdekatan di dalam otak.

Untuk proses berjalan dengan lancar, otak mesti segera mematikan isyarat yang berasal dari serotonin tidak lama selepas bahan kimia dibebaskan dari terminal. Jika tidak, fungsi kawalan otak dan tubuh tidak dapat dikawal.

Otak melakukannya dengan bantuan pengangkut serotonin dalam membran terminal syaraf. Seperti pembersih vakum, pengangkut menjejaskan molekul serotonin yang tidak terikat kepada reseptor dan mengangkutnya kembali ke bahagian dalam terminal untuk kegunaan kemudian.

Ubat SSRI berfungsi dengan terjebak di dalam hos vakum supaya molekul serotonin tidak dapat diangkut kembali ke dalam terminal.

Kerana lebih banyak molekul serotonin kemudian menggantungkan reseptor lebih lama, mereka terus merangsang mereka.

Kita boleh dengan kasar mengatakan bahawa serotonin tambahan secara sederhana muncul jumlah isyarat untuk meningkatkan mood positif. Tetapi cara sebenar ini mempunyai kesan ke atas kemurungan dan kebimbangan adalah jauh lebih rumit.

Sekitar 40% daripada semua ubat ubatan menargetkan hanya satu superfamily reseptor - yang G-protein digabungkan reseptor. Terdapat variasi pada mekanisme ubat ini, termasuk agonis separa dan yang bertindak seperti antagonis tetapi sedikit berbeza. Secara keseluruhannya, banyak tindakan dadah jatuh ke dalam kategori yang diterangkan di atas.

Tentang Pengarang

MacDonald Christie, Profesor Farmakologi, University of Sydney. adalah neuropharmacologist selular dan molekul dengan kepentingan penyelidikan termasuk mekanisme selular dan molekul opioid penerima isyarat dalam neuron dan sinapsis dalam laluan kesakitan, asas biologi penyesuaian yang menghasilkan kesakitan kronik dan ketergantungan dadah, dan perkembangan pra-herba terapeutik kesakitan yang berasal dari konotoksin.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon