دانستنی‌های دارویی

سم‌های کشنده‌ای که درمان می‌کنند!!!

عملکرد بسیار قدرتمند در غلظت‌های پایین و توانایی اختصاصی در مهار کردن عملکرد آنزیم‌های مختلف یکی از جنبه‌هایی است که این سموم را از دیگر فرآورده‌های سنتتیک فارماکولوژیک متمایز می‌کند.

 

استفاده از سم حیوانات مختلف جهت درمان بیماری‌ها از دیرباز مورد توجه انسان‌ها بوده‌است. عملکرد بسیار قدرتمند در غلظت‌های پایین و توانایی اختصاصی در مهار کردن عملکرد آنزیم‌های مختلف یکی از جنبه‌هایی است که این سموم را از دیگر فرآورده‌های سنتتیک فارماکولوژیک متمایز می‌کند. قسمت پروتئینی و پپتیدی که بخش عمده سم مارها را تشکیل می‌دهد خود از استیل کولین استراز ، آمینواسید اکسیداز ، سرین پروتئیناز  ، متالوپروتئیناز ، فسفولیپاز A2 ، نوکلئوتیداز ، هیالورونیداز و تعدادی آنزیم یا پپتید دیگر با عملکرد‌های سایتوتوکسین ، نوروتوکسین ، هماتوکسین ، میوتوکسین و … تشکیل شده و برخی از آن‌ها بسته به جنس و گونه مار اختصاصی است. پایداری ساختاری زیاد این آنزیم‌ها در برابر گرما و پروتئولیز که عمدتا به علت وجود پیوندهای دی سولفیدی متعدد در ساختار آن هاست و نیز کارآیی کاتالیز بالا، آن‌ها را به یکی از جذاب ترین مدل‌های پروتئینی برای انجام تحقیقات مختلف تبدیل کرده‌است.

تولید دارو آلزایمر و پارکینسون از سموم مرگبار 

تحقیقات بیوشیمیایی گسترده‌ای بر روی ساختار سه بعدی این آنزیم‌ها برای ساخت مدل‌های پروتئینی در ساخت پروتئین‌های با دوام و استحکام بالا با خواص فارماکولوژیک و اثرات کاتالیزی منحصر به فرد، در حال انجام است. از این مولکول‌ها به عنوان عامل سمی علیه سلول‌های توموری، به عنوان عوامل ضددرد و ضد باکتریایی، عوامل محرک انعقادی و یا ضد انعقادی به علت هماتوکسین‌های آن‌ها و هم چنین برای درمان بیماری‌هایی همچون آلزایمر و پارکینسون می‌توان استفاده کرد. تحقیقات آینده ممکن است از کاربردهای احتمالی این آنزیم‌ها در درمان‌های بیماری‌های دیگر پرده بردارد.

آمینواسید اکسیدازها (LAAOs) دسته‌ای از آنزیم‌ها هستند که به طور طبیعی در سلول‌های بدن انسان وجود دارند و مسبب تبدیل یک امینواسید به همتای اکسید شده‌ی آن ( α- کتواسید ) به کمک آب و اکسیژن هستند که در طی این واکنش هیدروژن پراکسید تولید می‌کنند. بسیاری از اثرات سمی حاصل از نیش مارها به وجود این آنزیم نسبت داده شده است و آزمایشات نشان داده‌اند که عملکرد سم مارها، در اثر وجود میزان کافی کاتالاز (در سلول مورد هدف) به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. اما به راستی آیا از چنین آنزیم‌هایی که به طور غیراختصاصی باعث تولید هیدروژن پراکسید در سلول‌ها می‌شوند، می‌توان در درمان شرایط پاتولوژیک نیز بهره برد؟

تولید هیدروژن پراکسید در سلول‌ها یک پتانسیل بالقوه به این آنزیم‌ها برای از بین بردن سلول‌های مختلف از جمله سلول‌های توموری، باکتری‌ها، آغازیان و هم چنین ویروس ها می‌دهد . تولید سیتوکاین‌های التهابی مختلف و همچنین کیموکاین‌ها برای تحریک نوتروفیل‌ها از دیگر عملکرد‌های این دسته از آنزیم‌ها هستند. مطالعات بیشتر با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس اثر وجود ریشه‌های قندی را در این آنزیم‌ها روشن کرد . قندهای به کار رفته در ساختار این آمینواسید اکسیدازها با سطح سلول‌های خاصی برهمکنش انجام می‌دادند و از آن جایی که سطح سلول‌های مختلف با یکدیگر اختلاف دارد می‌توان از این ویژگی جهت کاربرد‌های هدفمند درمانی و بالینی بهره برد .

دندروتوکسین‌ها دسته‌ای نوروتوکسین‌ها هستند که توسط جنس Dendroapsis ساخته می‌شوند و باعث مهار شدن اختصاصی کانال‌های پتاسیمی وابسته به ولتاژ می‌شوند و با این عمل تعداد پتانسیل عمل‌های بیشتری تولید می‌شود که خود باعث افزایش آزاد سازی استیل کولین می‌شود. از این قابلیت بالقوه چنین مهار کننده‌های کانال پتاسیمی می‌توان در جهت طراحی داروهایی برای اختلالاتی همچون افسردگی، اختلالات شناختی و MS بهره برد .

فسفولیپاز A2 یکی از انزیم‌هایی که به طور طبیعی در بدن انسان وجود دارد و در طیف بسیار گسترده‌ای از مسیرهای پیام رسانی داخل سلولی مختلف شرکت می‌کند و باعث ایجاد واسطه‌های التهابی همچون پروستاگلاندین‌ها می‌شود. مطالعات متعدد خواص قدرتمند ضدباکتریایی این آنزیم را نشان داده‌اند. این که چگونه این آنزیم توانایی عبور از دیواره سلولی باکتری‌ها و بروز عملکرد ضدباکتریایی می‌شود هنوز در دست تحقیق است اما مطالعات نشان داده‌اند که هیدرولیز فسفولیپیدهای غشای باکتری‌ها در ایجاد سمیت برای آن‌ها نقش اساسی دارد .

هیالورونیداز  آنزیم تجزیه کننده‌ی هیالورونیک اسید، یکی از گلیکوزآمینوگلیکان‌های ماتریکس خارج سلولی است. در اثر عملکرد این آنزیم که به عنوان ” عامل گسترش دهنده ” در سموم موجودات زنده مختلف از باکتری‌ها تا مارها دیده شده‌است ، سرعت گسترش سایر سموم درون بدن موجود زنده افزایش می‌یابد. هیالورونیداز با تخریب ماتریکس خارح سلولی باعث افزایش احتمال انتشار مواد در محل تزریق سم می‌شود. از ویژگی این آنزیم‌ها در درمان با داروها و بی حس کننده‌های تزریقی برای گسترش محدوده اثر استفاده می‌شود .

نوکلئوتیداز‌ها انزیم‌هایی هستند که بر روی مشتقات اسید‌های نوکلئیک همچون ATP و ADP عمل می‌کنند . نوکلئوتیداز موجود در سم مارها ، باعث ازاد سازی پورین‌هایی همچون آدنین می‌شوند. آدنین خود یک میانجی گشاد کننده عروق است و باعث کاهش فشار خون و رخوت طعمه‌ی مار می‌شود. از این عملکرد نیز همچون سایر موارد ذکر شده می‌توان در جهت درمان حالت‌های پاتولوژیک از جمله فشار خون استفاده کرد .

سم مارها متجاوز از 50 – 60 نوع پپتید یا پروتئین مختلف دارد که هنوز عملکرد دقیق بسیاری از این مواد مشخص نشده یا تحقیقات منسجمی بر روی کاربردهای فارماکولوژیک این مواد صورت نگرفته است. برای مثال سرین پروتئیناز‌ها درون سم مارها قابلیت زیادی در تشکیل شبکه انعقادی با فیبرین دارند که معمولا به مهارکننده‌های انعقادی که به طور طبیعی در خون انسان وجود دارند پاسخ نمی‌دهند و از این ویژگی می‌توان در درمان برخی بیماری‌های انعقادی بهره برد. از دیگر نمونه‌های سموم با عملکرد دقیق شناخته نشده می‌توان به سم یکی از گونه‌های مار کبرا اشاره کرد. با وجود این که این کبرا سمی‌ترین گونه شناخته شده کبرا به شمار می‌رود ، سایتوتوکسین‌های موجود در سموم آن القاکننده‌های قوی آپاپتوز(مرگ برنامه ریزی شده سلول‌ها) خصوصاً در سلول‌های سرطانی به شمار می‌روند که تاثیر بسیار خفیف‌تری از این عملکرد را در سلول‌های معمولی از خود به نمایش می‌گذارند. شناسایی عملکرد و ساختار دقیق این مواد راه را برای طراحی هوشمند داروهای جدید در آینده نزدیک محقق خواهد ساخت.

دکتر اردوان عبیری
داروساز

 

مشاهده بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن
بستن