पादप उपापचयों की औषधगतिकी

पादप उपापचयों की औषधगतिकी इस बात से संबंधित है कि ये यौगिक शरीर पर क्या प्रभाव डालते हैं: वे किन आणविक लक्ष्यों को संलग्न करते हैं, वे किस अनुप्रवाह संकेत को बदलते हैं, और सांद्रता तथा प्रभाव के बीच क्या संबंध है। पादप द्वितीयक उपापचय — एल्कलॉइड, टर्पेनॉइड, पॉलीफेनोल, ग्लाइकोसाइड और अन्य — अक्सर सुपरिभाषित रिसेप्टर्स और एंजाइमों के माध्यम से कार्य करते हैं, लेकिन कई एक साथ कई लक्ष्यों को भी प्रभावित करते हैं, जिससे वानस्पतिक तैयारियों की विशेषता वाले बहु-लक्ष्य और सहक्रियात्मक व्यवहार उत्पन्न होते हैं।

Definition

पादप उपापचयों की औषधगतिकी पादप-व्युत्पन्न द्वितीयक उपापचयों के जैव रासायनिक और शारीरिक प्रभावों, उनकी क्रिया के आणविक तंत्रों और उनकी सांद्रता तथा उनके प्रभाव के बीच के संबंध का अध्ययन है।

Scope

यह प्रविष्टि उन तंत्रों को शामिल करती है जिनके द्वारा पादप द्वितीयक उपापचय जैविक प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिसमें लक्ष्य संलग्नता, सांद्रता-प्रभाव संबंध, बहु-लक्ष्य (पॉलीफार्माकोलॉजी) क्रिया, और मिश्रण के भीतर तालमेल और विरोध शामिल हैं। यह वैचारिक और पद्धतिगत है और खुराक या चिकित्सीय सिफारिशें प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• पादप द्वितीयक उपापचयों के विशिष्ट वर्ग किन आणविक लक्ष्यों को संलग्न करते हैं?
• पादप उपापचय की सांद्रता उसके प्रभाव की मात्रा से कैसे संबंधित है?
• अर्क के घटक कब सहक्रियात्मक, योगात्मक या विरोधी रूप से कार्य करते हैं?
• बहु-लक्ष्य क्रिया एक वानस्पतिक तैयारी के समग्र प्रभाव को कैसे आकार देती है?

Key concepts

• लक्ष्य संलग्नता (रिसेप्टर्स, एंजाइम, आयन चैनल, ट्रांसपोर्टर)
• सांद्रता-प्रभाव (खुराक-प्रतिक्रिया) संबंध
• एगोनिज़्म, एंटागोनिज़्म और मॉड्यूलेशन
• पॉलीफार्माकोलॉजी और नेटवर्क फार्माकोलॉजी
• मिश्रणों के भीतर तालमेल और विरोध
• द्वितीयक उपापचय रासायनिक वर्ग (एल्कलॉइड, टर्पेनॉइड, पॉलीफेनोल, ग्लाइकोसाइड)
• चयनात्मकता और ऑफ-टारगेट प्रभाव

Mechanisms

पादप द्वितीयक उपापचय मैक्रोमोलेक्यूलर लक्ष्यों — रिसेप्टर्स, एंजाइम, आयन चैनल और ट्रांसपोर्टर — से जुड़कर और उनकी गतिविधि को बदलकर प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रभाव आमतौर पर सांद्रता-प्रभाव संबंध का अनुसरण करता है। चूंकि प्राकृतिक उत्पादों की रासायनिक विविधता व्यापक है, व्यक्तिगत उपापचय अक्सर एक से अधिक लक्ष्यों पर कार्य करते हैं, और एक नेटवर्क या पॉलीफार्माकोलॉजी परिप्रेक्ष्य अक्सर एकल-लक्ष्य मॉडल (हॉपकिंस, 2008) की तुलना में उनके व्यवहार के प्रति अधिक वफादार होता है। पूरे अर्क में, घटक परस्पर क्रिया कर सकते हैं: एक यौगिक दूसरे के प्रभाव को बढ़ा सकता है (तालमेल), योगात्मकता से परे कोई संयुक्त लाभ नहीं हो सकता है, या इसका विरोध कर सकता है (विरोध), और छोटे घटक प्रमुख घटकों की क्रिया को संशोधित कर सकते हैं (विलियमसन, 2001)। चिकित्सीय लीड के रूप में प्राकृतिक उत्पादों और उनके व्युत्पन्नों की दृढ़ता इस समृद्ध लक्ष्य स्थान और उनके विशिष्ट मचानों के मूल्य दोनों को दर्शाती है (न्यूमैन और क्रैग, 2016; अटानासोव एट अल।, 2021)।

Clinical relevance

औषधगतिकी संबंधी समझ यह स्पष्ट करती है कि एक वानस्पतिक तैयारी ऐसे प्रभाव क्यों उत्पन्न कर सकती है जो किसी एक घटक से अनुमानित नहीं होते हैं, और यह साक्ष्य मूल्यांकन और तंत्र अध्ययनों की व्याख्या को रेखांकित करती है। यह प्रविष्टि बताती है कि ऐसे तंत्रों के बारे में कैसे तर्क दिया जाता है और यह व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

शास्त्रीय औषध विज्ञान ने अलग-अलग पादप एल्कलॉइड और ग्लाइकोसाइड की क्रियाओं को अलग-अलग लक्ष्यों पर चित्रित किया, जिससे कई दवाएं और रिसेप्टर अवधारणाएं स्थापित हुईं जो आधुनिक औषधगतिकी को रेखांकित करती हैं। जैसे-जैसे उच्च-थ्रूपुट लक्ष्य प्रोफाइलिंग परिपक्व हुई, यह पहचान कि कई प्राकृतिक उत्पाद कई लक्ष्यों पर कार्य करते हैं, ने एक स्पष्ट ढांचे (हॉपकिंस, 2008) के रूप में नेटवर्क औषध विज्ञान को जन्म दिया, जबकि औषधज्ञान ने लंबे समय से पूरे अर्क के घटकों के बीच तालमेल पर जोर दिया (विलियमसन, 2001)।

Debates

एकल सक्रिय घटक बनाम पूरे-अर्क का तालमेल

क्या किसी वनस्पति का प्रभाव एक अलग सक्रिय यौगिक या कई घटकों के बीच की बातचीत के लिए सबसे अच्छा माना जाता है, यह एक पद्धतिगत प्रश्न बना हुआ है; केवल योगात्मकता के बजाय वास्तविक तालमेल प्रदर्शित करने के लिए सावधानीपूर्वक प्रायोगिक डिजाइन की आवश्यकता होती है।

Key figures

• Andrew L. Hopkins
• Elizabeth M. Williamson
• David J. Newman
• Atanas G. Atanasov

Seminal works

• hopkins-2008
• williamson-2001
• newman-cragg-2016

Frequently asked questions

पादप उपापचय के लिए औषधगतिकी का क्या अर्थ है?

यह वर्णन करता है कि यौगिक शरीर में क्या करता है — यह किन लक्ष्यों को बांधता है, इसका प्रभाव सांद्रता के साथ कैसे बढ़ता है, और क्या अनुप्रवाह परिवर्तन होते हैं — औषधगतिकी के विपरीत, जो वर्णन करता है कि शरीर यौगिक को कैसे संभालता है।

पादप तैयारियों को अक्सर कई लक्ष्यों पर कार्य करने वाला क्यों बताया जाता है?

प्राकृतिक उत्पाद एक व्यापक रासायनिक स्थान पर कब्जा करते हैं और कई मैक्रोमोलेक्यूलर लक्ष्यों को बांधते हैं, इसलिए उनके प्रभावों को अक्सर एकल-लक्ष्य मॉडल की तुलना में बहु-लक्ष्य या नेटवर्क दृष्टिकोण द्वारा बेहतर ढंग से कैप्चर किया जाता है।