एंजाइम प्रेरण और अवरोधन

एंजाइम प्रेरण और अवरोधन दो मुख्य तरीके हैं जिनसे एक पदार्थ किसी अन्य दवा के चयापचय की गति को बदल सकता है। प्रेरण चयापचय एंजाइम की मात्रा या गतिविधि को बढ़ाता है, निकासी को तेज करता है और अक्सर दवा के स्तर को कम करता है, जबकि अवरोधन एंजाइम गतिविधि को रोकता है, निकासी को धीमा करता है और दवा के स्तर को बढ़ाता है। साथ मिलकर, वे चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण चयापचय दवा-दवा अंतःक्रियाओं का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं।

Definition

एंजाइम प्रेरण किसी दवा या अन्य कारक के कारण दवा-चयापचय एंजाइम की अभिव्यक्ति या गतिविधि में वृद्धि है, जबकि एंजाइम अवरोधन उस एंजाइम की गतिविधि में कमी है; दोनों सह-प्रशासित दवाओं की चयापचय निकासी को बदलते हैं और कई चयापचय दवा-दवा अंतःक्रियाओं का आधार बनते हैं।

Scope

यह विषय एंजाइम प्रेरण (मुख्यतः नाभिकीय-रिसेप्टर-मध्यस्थ जीन प्रतिलेखन के माध्यम से) और एंजाइम अवरोधन (प्रतिस्पर्धी, क्रियाविधि-आधारित और अन्य) की क्रियाविधियों, उनके समय-क्रमों और वे दवा-दवा अंतःक्रियाओं को कैसे उत्पन्न करते हैं, को शामिल करता है। यह क्रियाविधियों का एक संदर्भ विवरण है और इसमें नुस्खे या खुराक-समायोजन निर्देश शामिल नहीं हैं।

Core questions

• कौन से आणविक क्रियाविधि एक चयापचय एंजाइम को प्रेरित या बाधित करते हैं?
• प्रेरण और अवरोधन के समय-क्रम कैसे भिन्न होते हैं?
• ये प्रक्रियाएं चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण दवा-दवा अंतःक्रियाओं को कैसे जन्म देती हैं?

Key concepts

• एंजाइम प्रेरण (बढ़ा हुआ एंजाइम संश्लेषण या गतिविधि)
• एंजाइम अवरोधन (प्रतिस्पर्धी और क्रियाविधि-आधारित)
• नाभिकीय रिसेप्टर विनियमन (प्रग्नन X रिसेप्टर, संवैधानिक एंड्रोस्टेन रिसेप्टर)
• अपराधी और पीड़ित दवाएं
• प्रेरण बनाम अवरोधन के भिन्न समय-क्रम
• चयापचय दवा-दवा अंतःक्रियाएं

Mechanisms

प्रेरण सामान्यतः लिगैंड-सक्रिय नाभिकीय रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करता है: एक प्रेरक दवा प्रग्नन X रिसेप्टर जैसे रिसेप्टर से बंधती है, जो तब CYP3A एंजाइमों सहित लक्ष्य जीनों के प्रतिलेखन को बढ़ाती है, जिससे नए प्रोटीन के जमा होने पर दिनों में एंजाइम का स्तर बढ़ जाता है (Goodwin et al., 2002)। अवरोधन अधिक सीधे और अक्सर अधिक तेजी से कार्य करता है: एक दवा एंजाइम के सक्रिय स्थल के लिए दूसरे के साथ प्रतिवर्ती रूप से प्रतिस्पर्धा कर सकती है, या यह क्रियाविधि-आधारित (अपरिवर्तनीय) अवरोधन में एक निष्क्रिय करने वाला जटिल बना सकती है, जिससे प्रभावित दवा हटाए जाने या नया एंजाइम बनने तक चयापचय गतिविधि कम हो जाती है (Wienkers & Heath, 2005)। क्योंकि चयापचय निकासी स्थिर-अवस्था दवा सांद्रता निर्धारित करती है, एक प्रेरक जो चयापचय को तेज करता है, सह-प्रशासित "पीड़ित" दवा के स्तर को कम करने की प्रवृत्ति रखता है, जबकि एक अवरोधक इसे बढ़ाने की प्रवृत्ति रखता है (Wilkinson, 2005)।

Clinical relevance

प्रेरण और अवरोधन चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण दवा-दवा अंतःक्रियाओं के एक बड़े अनुपात की व्याख्या करते हैं और दवाओं को संयोजित करते समय एक नियमित विचार हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ सामग्री के रूप में क्रियाविधियों का वर्णन करती है; विशिष्ट दवा संयोजनों और खुराक परिवर्तनों के बारे में निर्णय चिकित्सक वर्तमान अंतःक्रिया संसाधनों का उपयोग करके करते हैं और यह इसके दायरे से बाहर है।

History

फिनोबारबिटल जैसे एजेंटों द्वारा एंजाइम प्रेरण बीसवीं सदी के मध्य में देखा गया था, लेकिन इसका आणविक आधार 1990 के दशक के अंत में ज़ेनोबायोटिक-संवेदी नाभिकीय रिसेप्टर्स - प्रग्नन X रिसेप्टर और संवैधानिक एंड्रोस्टेन रिसेप्टर - की खोज के साथ ही स्पष्ट हुआ, जो CYP जीन प्रतिलेखन को नियंत्रित करते हैं (Goodwin et al., 2002)। इन विट्रो एंजाइम डेटा से चयापचय अंतःक्रियाओं का व्यवस्थित पूर्वानुमान और प्रबंधन आधुनिक दवा खोज के साथ विकसित हुआ (Wienkers & Heath, 2005)।

Key figures

• Steven Kliewer
• Bryan Goodwin
• Larry Wienkers
• Grant Wilkinson

Seminal works

• goodwin-2002
• wienkers-heath-2005

Frequently asked questions

एंजाइम प्रेरण को अवरोधन की तुलना में विकसित होने में अधिक समय क्यों लगता है?

प्रेरण के लिए सामान्यतः कोशिका को बढ़े हुए जीन प्रतिलेखन के माध्यम से अधिक एंजाइम प्रोटीन बनाने की आवश्यकता होती है, जो दिनों में बनता है, जबकि अवरोधन तब हो सकता है जब अवरोधक दवा एंजाइम तक पहुँचती है।

अपराधी और पीड़ित दवाएं क्या हैं?

एक चयापचय अंतःक्रिया में, अपराधी वह दवा है जो एंजाइम को प्रेरित या बाधित करती है, और पीड़ित वह सह-प्रशासित दवा है जिसका चयापचय - और इसलिए रक्त स्तर - परिणामस्वरूप बदल जाता है।