Zāles

Zāļu vielu mijiedarbība ar receptoriem

Noskaidrojot, kā uz receptoriem darbojas dabīgie ligandi jeb signālvielas, var rasties priekšstats par to, kā uz tiem darbojas zāļu vielas. Ir vairāki veidi, kā zāļu viela var piesaistīties receptoram — tā var piesaistīties tajā pašā vietā, kur dabīgais ligands (izkonkurēt to) vai piesaistīties citā vietā uz receptora, ietekmējot dabīgā liganda piesaistīšanos netieši. Svarīgi minēt ir vēl vienu iedalījumu — agonisti un antagonisti.
Agonisti ir tādas vielas, kuras rada kādu fizioloģisku efektu vai darbību, kas var izpausties, kā piemēram, nervu impulss, savukārt antagonistiem ir pretēja darbība — tie nomāc (nobloķē) receptorus, līdz ar to samazinot vai pilnīgi apturot signālvielu piesaisti receptoram, apturot arī procesus šūnā. Piemēram, plaši lietotas šāda darbības zāles ir beta 1 adrenoblokatori jeb saukti vienkārši beta blokatori, viens no kuriem ir bisoprolols, ko lieto sirds mazspējas gadījumā.
Tas darbojas, kā antagonists uz receptoriem, kas atrodas sirds muskuļa šūnās, nobloķējot adrenalīna (dabīgā signālviela šiem receptoriem) piesaistīšanos šiem receptoriem, līdz ar to samazina sirds muskuļa saraušanās biežumu (kontraktilitāti) un palēnina sirdsdarbību, kas netiešā veidā izraisa arī citas pārmaiņas, kā samazināts asinsspiediens. Šis ir tikai viens no ļoti daudziem piemēriem par to, kā tieši attiecīgā zāļu viela, kuru lietojam, ietekmē mūsu organismu un tieši uz kura attiecīgā orgāna attiecīgajiem receptoriem tā darbojas un kā tā darbojas — kā agonsits vai kā antagonists. Jāpiebilst, ka dabīgās signālvielas darbojas uz receptoriem pārsvarā tikai, kā agonisti.
Ne visas zāles, kas darbojas uz receptoriem, piesaistās tajā pašā vietā, kur dabīgā signālviela. Ir tādas, kuras piesaistās citā receptora vietā un palielina vai pazemina dabīgā liganda piesaisti receptoram. Šādas zāļu vielas dēvē par allostēriskajiem modulatoriem.

Senie laiki

Pamatojoties uz priekšmetiem, kas atrasti arheoloģiskajos izrakumos, var apgalvot, ka cilvēks pazinis zāles un pratis tās lietot jau akmens laikmetā. Lai gan tajā laikā zāļu lietošana pamatojās uz veiktajiem novērojumiem par to, vai zāles mazina sāpes un ārstē dažādus ievainojumus, var teikt, ka šo slimību cēloņu izpratnes cilvēkam nebija un līdz ar to ārstēšana bija neracionāla.
Senajā Ēģiptē tika plaši izmantoti dzīvnieku bioloģiskie materiāli — žults, tauki, urīns u.c. Arī augu valsts produktiem bija ļoti plašs sortiments un tos izmantoja zāļu pagatavošanā, īpaši iecienītas bija magones, piparmētra, ceļteka, kaņepes. Zāļu pagatavošanas tehnika arī bija samērā attīstīta — gatavoja ziedes, zirnīšus, pulverus un citas zāļu formas.
No atrastajiem rakstītajiem avotiem Senajā Ēģiptē, slavenākais ir Ebresa papiruss (Grāmata par zāļu pagatavošanu visām ķermeņa daļām).
Lielus ieguldījumus par zāļu lietošanu medicīnā un vispārējā ārstēšanā ir devis arī Senās Grieķijas ārsts un empīriķis Hipokrāts, Senās Romas zinātnieks Auls Kornēlijs Celzs un ārsts un aptiekārs Galēns, kura nozīmīgākā sarakstītā rokasgrāmata De simplicium medicamentorum temperaturis et facultatibus libri IX tika ļoti plaši izmantota medicīnā līdz pat 16. gadsimtam.

Viduslaiki

No 3. gadsimta joprojām saglabājusies grāmata Liber medicinalis (tulk. Medicīnas grāmata). Dozēšanas ziņā joprojām valdīja lielas neskaidrības, ņemot vērā, ka pamatprincips bija dot zāles slimniekam katram pēc savām spējām. Tomēr viduslaiku sākumā un arī vēlāk par zinātņu pamatakmeni joprojām turpināja kalpot seno autoru, galvenokārt, Aristoteļa, darbi, līdz ar to var teikt, ka medicīnas un farmācijas attīstība vairākus gadsimtus stāvēja uz vietas bez jauniem atklājumiem un izgudrojumiem.
Ap 11.g. s. sākumu Salerno medicīnas skolā, kuru dibināja 9.g. s. Itālijā, tika uzrakstīta pirmā zāļu grāmata Antidotarium, kur tika iekļautas gan senākas, gan jaunākas zāles un zāļu formas. Mūsdienās šādas grāmatas tiek sauktas par farmakopejām (latīņu val.Pharmacopoeia), kurās ir aprakstītas gan zāļu vielas, gan to pareiza gatavošana un kvalitātes kontroles.
Šajā laikā tika izstrādāta zāļu svēršanas sistēma, kura tika izveidota, pamatojoties uz pieredzējušu aptiekāru zināšanām zāļu izsniegšanā slimniekiem.
Šīs sistēmas pamatvienība bija grans (granum), kas ir viena kvieša grauda svars. Tad sekoja lielākas vienības — skrupuls, kas atbilda 20 graniem; drahna, kas bija 3 skrupuli un unce, kas bija 8 drahnas. Šādas vienības tika izveidotas pēc slimniekam nepieciešamā zāļu lietošanas daudzuma noteiktam laika periodam.

16. — 18. gadsimts

16. gadsimtā turpināja attīstīties alķīmija un parādījās tādi jauni ķīmiķu darbības virzieni kā jatroķīmija jeb ārstnieciskā ķīmija.
Viens no ievērojamākajiem farmācijas reformatoriem 16.g.s bija jatroķīmiķis Paracelzs. Paracelza darbībai jatroķīmijas laikmetā bija būtiska loma farmācijas un ķīmijas savstarpējai ciešai attīstībai, kas ar laiku to nodalīja no medicīnas, jo vēlāk aptiekāri pētījumus ķīmijā pieņēma kā savu kompetenci, atstājot ārstus nodarboties ar jautājumiem medicīnā un slimībās, kas lika pamatus vēl lielākai zāļu attīstībai.

19. gadsimts

Raksturojas ar nozīmīgiem atklājumiem organiskajā ķīmijā, kas iekļāva gan atsevišķu ķīmisko vielu izdalīšanu no augiem, gan to sintezēšanu. Tika pētītas un atklātas vairākas ķīmiskās vielas, kuras sastopamas zālēs arī mūsdienās. Ļoti strauji notika alkaloīdu atklāšana, jo tīrā veidā tika iegūti strihnīns, kofeīns un citi savienojumi.
Viens no gadsimta lielākajiem atklājumiem tika uzskatīta kokaīna atklāšana.
Pamazām tika izveidoti rūpniecības uzņēmumi straujākai zāļu ražošanai. Vācu farmaceits Heinrihs Emanuels Merks dibināja uzņēmumu Merck & Co, savukārt 1834.gadā aptiekārs Karls Frederiks Vilhelms Leverkuss nodibināja firmu Bayer. 1877. gadā Vācijā tika pieņemts likums par patentiem.