Kardiyak glikozit - Cardiac glycoside

kardiyak glikozit
İlaç sınıfı
Kardiyak glikozit genel yapısı.svg
Bir kardiyak glikozit molekülünün genel yapısı.
Sınıf tanımlayıcıları
Kullanmak Konjestif kalp yetmezliği
ATC kodu C01A
biyolojik hedef Na+
/K+
-ATPaz
Dış bağlantılar
D002301
Vikiveri'de

Kardiyak glikozitler , hücresel sodyum-potasyum ATPaz pompasını inhibe ederek kalbin çıkış kuvvetini artıran ve kasılma hızını azaltan bir organik bileşikler sınıfıdır . Yararlı tıbbi kullanımları, konjestif kalp yetmezliği ve kardiyak aritmiler için tedaviler olarak ; bununla birlikte, göreceli toksisiteleri, yaygın olarak kullanılmalarını engeller. En yaygın olarak yüksükotu bitkileri gibi çeşitli bitkilerde ikincil metabolitler olarak bulunan bu bileşikler yine de kardiyak hücre fonksiyonu ile ilgili çeşitli biyokimyasal etkilere sahiptir ve ayrıca kanser tedavisinde kullanım için önerilmiştir.

sınıflandırma

Genel yapı

Bir kardiyak glikozitin genel yapısı, bir şekere ( glikozit ) ve bir R grubuna bağlı bir steroid molekülünden oluşur . Steroid çekirdeği , genel molekülün biyolojik aktivitesini etkilemek için metil , hidroksil ve aldehit grupları gibi diğer fonksiyonel grupların eklenebileceği dört kaynaşmış halkadan oluşur . Kardiyak glikozitler ayrıca steroidin her iki ucuna bağlı gruplarda da farklılık gösterir. Spesifik olarak, steroidin şeker ucuna eklenen farklı şeker grupları molekülün çözünürlüğünü ve kinetiğini değiştirebilir; bununla birlikte, R grubu ucundaki lakton kısmı yalnızca yapısal bir işleve hizmet eder.

Özellikle, molekülün R ucuna bağlanan halkanın yapısı, onun bir kardenolid veya bufadienolid olarak sınıflandırılmasına izin verir. Kardenolidler , lakton ucunda tek bir çift bağa sahip beş üyeli bir halka olan bir "enolidin" varlığından dolayı bufadienolidlerden farklıdır . Bufadienolidler ise lakton ucunda iki çift bağa sahip altı üyeli bir halka olan bir "dienolid" içerir. Her iki grubun bileşikleri kalbin kardiyak çıkışını etkilemek için kullanılabilirken, kardenolidler, esas olarak türetildiği bitkilerin yaygın olarak bulunması nedeniyle tıbbi olarak daha yaygın olarak kullanılır.

sınıflandırma

Kardiyak glikozitler, aşağıdaki listede olduğu gibi, türetildikleri bitkiye göre daha spesifik olarak kategorize edilebilir. Örneğin, kardenolidler öncelikle yüksükotu bitkileri Digitalis purpurea ve Digitalis lanata'dan elde edilirken, bufadienolidler , adlarının "bufo" bölümünü aldıkları kamış kurbağası Bufo marinus'un zehirinden türetilmiştir . Aşağıda kardiyak glikozitlerin türetilebileceği organizmaların bir listesi bulunmaktadır.

Oleander çalısından çıkarılan güçlü bir toksik kardiyak glikozit olan oleandrin'in kimyasal yapısı örneği .

Kardenolitlerin türetilebileceği bitkiler

Kardenolidlerin türetilebildiği organizmalar

  • bazı türler Chrysolina böcekleri de dahil olmak üzere, Chrysolina coerulans (dahil kardiyak glikositler sahip Ksiloz kendi savunma bezlerinde).

Bufadienolidlerin türetilebildiği organizmalar

Hareket mekanizması

Kalbin hareketini etkileyen sodyum-potasyum ATPase pompası olarak kalp kası hücrelerinin fonksiyonlarını değiştirmek için. Normalde, bu sodyum-potasyum pompaları potasyum iyonlarını içeri ve sodyum iyonlarını dışarı taşır. Bununla birlikte, kardiyak glikozitler, sodyumun ekstrüde edilememesi için E2-P geçiş durumunda stabilize ederek bu pompayı inhibe eder: bu nedenle hücre içi sodyum konsantrasyonu artar. Potasyum iyon hareketi ile ilgili olarak, hem kardiyak glikozitler hem de potasyum ATPase pompasına bağlanmak için rekabet ettiğinden, hücre dışı potasyum konsantrasyonundaki değişiklikler potansiyel olarak ilaç etkinliğinin değişmesine yol açabilir. Bununla birlikte, dozajı dikkatli bir şekilde kontrol ederek, bu tür olumsuz etkilerden kaçınılabilir. Mekanizma ile devam edersek, hücre içi sodyum miktarı ikinci bir membran iyon değiştirici, fonksiyonunu inhibe yükseltilmiş NCX bir oranda hücre ve sodyum iyonları arasından kalsiyum iyonu pompalama sorumludur, 3Na+
/ Ca2+
. Böylece kalsiyum iyonları da ekstrüde edilmez ve hücre içinde de birikmeye başlar.

Bozulmuş kalsiyum homeostazı ve artan sitoplazmik kalsiyum konsantrasyonları , SERCA2 taşıyıcısı yoluyla sarkoplazmik retikuluma (SR) kalsiyum alımının artmasına neden olur . SR'deki yükseltilmiş kalsiyum depoları, stimülasyonda daha fazla kalsiyum salınımına izin verir, böylece miyosit çapraz köprü döngüsü ile daha hızlı ve daha güçlü kasılma elde edebilir. AV düğümünün refrakter periyodu artar, dolayısıyla kardiyak glikozitler de kalp hızını düşürme işlevi görür. Örneğin, digoksin alımı, kan basıncında önemli değişiklikler olmaksızın kalp debisinin artmasına ve kalp hızının düşmesine yol açar; bu kalite, kardiyak aritmilerin tedavisinde tıbbi olarak yaygın olarak kullanılmasına izin verir.

Klinik önemi

Kardiyak glikozitler, kalp atış hızını düşürürken kas kasılma kuvvetini artırma etkileri nedeniyle uzun süredir konjestif kalp yetmezliği ve kardiyak aritmi için ana tıbbi tedavi olarak hizmet vermektedir . Kalp yetmezliği, muhtemelen kan hacmindeki veya kasılma gücündeki azalma nedeniyle vücudu desteklemek için yeterli kan pompalayamama ile karakterizedir. Bu duruma yönelik tedaviler bu nedenle kan basıncını düşürmeye odaklanır , böylece kalbin kanı pompalamak için çok fazla güç kullanmasına gerek kalmaz veya kalbin daha yüksek kan basıncının üstesinden gelebilmesi için doğrudan kalbin kasılma kuvvetini arttırır. Yaygın olarak kullanılan digoksin ve digitoksin gibi kardiyak glikozitler, pozitif inotropik aktiviteleri nedeniyle ikincisi ile ilgilenir . Öte yandan, kardiyak aritmi, daha hızlı ( taşikardi ) veya daha yavaş ( bradikardi ) olsun, kalp hızındaki değişikliklerdir . Bu duruma yönelik tıbbi tedaviler , kardiyak glikozitlerin yaptığı gibi kalp atış hızını yavaşlatarak öncelikle taşikardi veya atriyal fibrilasyonu önlemeye çalışır .

Bununla birlikte, toksisite ve dozaj soruları nedeniyle, kardiyak glikozitler, ACE inhibitörleri ve beta blokerler gibi sentetik ilaçlarla değiştirilmiştir ve artık bu tür durumlar için birincil tıbbi tedavi olarak kullanılmamaktadır. Durumun ciddiyetine bağlı olarak, yine de diğer tedavilerle birlikte kullanılabilirler.

toksisite

Antik çağlardan beri insanlar kardiyak-glikozit içeren bitkileri ve bunların ham özlerini ok kaplamaları, cinayet veya intihara yardımcı maddeler, sıçan zehirleri, kalp tonikleri, idrar söktürücüler ve emetikler olarak, öncelikle bu bileşiklerin toksik doğasından dolayı kullanmışlardır. Bu nedenle, kardiyak glikozitler tıbbi işlevleri için kullanılmış olsalar da, toksisitelerinin de tanınması gerekir. Örneğin, 2008'de ABD zehir merkezleri 2.632 digoksin toksisitesi vakası ve 17 digoksine bağlı ölüm vakası bildirdi. Kardiyak glikozitler kardiyovasküler, nörolojik ve gastrointestinal sistemleri etkilediğinden, bu üç sistem toksisitenin etkilerini belirlemek için kullanılabilir. Bu bileşiklerin kardiyovasküler sistem üzerindeki etkisi, inotropik ve kronotropik etkileri yoluyla kalbin işlevini doğrudan etkileyebilecekleri için bir endişe nedeni teşkil etmektedir. İnotropik aktivite açısından, aşırı kardiyak glikozit dozajı, kalp kası hücrelerinin SR'sinden daha fazla kalsiyum salındığı için daha büyük bir kuvvetle kalp kasılmalarına neden olur. Toksisite aynı zamanda kalbin kronotropik aktivitesinde değişikliklere neden olur, bu da birçok türde ritim bozukluğuna ve potansiyel olarak ölümcül ventriküler taşikardiye neden olur . Bu ritim bozuklukları, kalp kası hücrelerinde sodyum akışının ve istirahat zar potansiyel eşiğinin azalmasının bir etkisidir. Her bir belirli kardiyak glikozide özgü dar bir dozaj aralığının ötesine alındığında, bu bileşikler hızla tehlikeli hale gelebilir. Özetle, zar potansiyelini düzenleyen temel süreçlere müdahale ederler . Ulaşılması zor olmayan dozlarda kalbe, beyne ve bağırsaklara zehirlidirler. Kalpte en sık görülen olumsuz etki Erken ventriküler kasılmadır .

Referanslar

Dış bağlantılar