Was ist eine Phosphodiesterase?

Eine Phosphodiesterase ist eine Art von Enzym, die die Spaltung der Phosphatbindung von Nukleotidsträngen wie DNA oder RNA katalysiert.Viele Enzyme können diese Reaktion ausführen.Der Begriff wird jedoch normalerweise auf Phosphodiesterasen angewendet, die zyklische Nukleotide spalten, die für die Übertragung von Signalen innerhalb der Zelle wichtig sind.Diese Enzyme sind als cyclische Nukleotidphosphodiesterasen (PDEs) bekannt.Phosphodiesterase -Inhibitoren können als Arzneimittel verwendet werden und werden kommerziell zur Behandlung männlicher erektiler Dysfunktion und andere Erkrankungen verwendet.

Ein Nukleotid ist eine Verbindung mit einer aromatischen Base, die Stickstoff enthält, ein Zucker, der entweder Ribose oder Desoxyribose ist, und eine Phosphatgruppe.DNA und RNA sind lange Stränge von Nukleotiden, wobei jedes Nukleotid nacheinander mit dem nächsten verbunden ist und Polymere sind.Eine Phosphatbindungsbindung ist ein wichtiger Bestandteil der Polymerisation dieser Nukleotidketten.Cyclische Nukleotide haben zwei Phosphatgruppen, die an einer Ribosengruppe an zwei verschiedenen Stellen verbunden sind.Dies macht die Verbindung cyclisch und ermöglicht es, Proteine unterschiedlich zu binden.

Die beiden cyclischen Nukleotide in allen Zellen sind cyclische AMP (cAMP) und cyclische GMP (CGMP).Sie haben eine einzige Basis von Adenin bzw. Guanin.Diese Verbindungen reagieren in vielen verschiedenen zellulären Prozessen und sind als sekundäre Boten bekannt.Das erste Signal wird von außerhalb der Zelle durch die Bindung eines Hormons oder Neurotransmitters weitergeleitet.Diese Bindung löst dann eine Zunahme der cAMP- oder CGMP -Konzentrationen aus, die die Größe des ursprünglichen Signals erheblich verstärkt.Dies ist als

Phosphodiesterbindungsspaltung

bekannt und verursacht einen Abbau des cyclischen Nukleotids.Dieser Abbau reguliert die Dauer, Lokalisierung und Amplitude der Signalübertragung der Verbindung.Ab 2010 haben Säugetiere bekanntermaßen 11 Familien zyklischer Nukleotidphosphodiesterase -Gene.Gene liefern den Entwurf für die Proteinproduktion, und es wird geschätzt, dass es in Säugetierzellen mehr als 50 verschiedene cyclische Phosphodiesteraseproteine gibt.Dies sind Teil der Kriterien, mit denen sie Familien zugewiesen werden.Einige verschlechtern nur das Camp, während andere nur CGMP betreffen.Andere PDEs können diese beiden zyklischen Nukleotide abbauen. Die durch diese Enzyme beeinflusste Reaktionen macht sie vielversprechende Ziele für die medikamentöse Therapie.Die Hemmung der PDEs verlängert die Reaktion, die durch das cyclische Nukleotid vermittelt wird.Der prominenteste Typ des cyclischen Nucleotid -Phosphodiesterase -Inhibitors ist, dass die Familie fünf beeinflusst, was den CGMP -Abbau hemmt.Diese Medikamente sind Sildenafil, besser bekannt als Viagra Reg ;;Tadalafil, auch bekannt als Cialis Reg ;;und Vardenafil, allgemein bekannt als Levitra .Diese Gruppe von Phosphodiesterase -Inhibitoren wird zur Behandlung von männlichen erektilen Dysfunktionen Mdash verwendet.und in jüngerer Zeit werden andere Erkrankungen wie Bluthochdruck.

Im Gegensatz dazu werden Hemmer der drei Familien drei verwendet, um eine akute Herzinsuffizienz zu behandeln.Diese Art von Enzym erhöht die Aktivität von cAMP und wird durch CGMP gehemmt.Diese Medikamente sind Milrinon, Markenname Primacor Trade; und Inamrinon, auch bekannt als Inocor .Cilostazol ist wie pletal reg; ein weiteres Medikament in dieser Klasse und wird zur Behandlung von peripheren arteriellen Erkrankungen eingesetzt.

Die Funktionen vieler der neu entdeckten cyclischen Nukleotidphosphodiesterase -Familien sind unbekannt.Jüngste Arbeiten haben Entzündungen als Regulierungsbereich identifiziert, an dem einige dieser Enzyme beteiligt sein können.Dies deutet darauf hin, dass es bei der Biochemie und Funktion von viel mehr Ziele für eine Krankheitsintervention geben wirdDiese Enzyme werden besser verstanden.