Սրտային գլիկոզիդներ

Սրտային գլիկոզիդներ, օրգանական միացությունների դաս, որոնք մեծացնում են սրտի ելքային ուժը և նվազեցնում նրա կծկումների արագությունը՝ արգելակելով բջջային նատրիում-կալիումի ATP-ազը պոմպը։ Դրանց օգտակար բժշկական կիրառություններն են կանգային սրտային անբավարարության և սրտի առիթմիաների բուժումը․ այնուամենայնիվ դրանց հարաբերական թունավորությունը խանգարում է դրանց լայն կիրառմանը։ Այս միացությունները, որոնք սովորաբար հանդիպում են որպես երկրորդային մետաբոլիտներ մի քանի բույսերում, ինչպիսիք են Digitalis-ի դասի բույսերը, այնուամենայնիվ, ունեն կենսաքիմիական ազդեցությունների բազմազան շարք՝ կապված սրտի բջիջների ֆունկցիայի հետ և առաջարկվել են նաև օգտագործել քաղցկեղի բուժման մեջ։

Դասակարգում

Ընդհանուր կառուցվածք 
Սրտային գլիկոզիդի գլխավոր կառուցվածքը պարունակում է ստերոիդային մոլեկուլ՝ միացած շաքարին (գլիկոզիդ) և մի ռադիկալային (R) խմբի :Ստերոիդային միջուկը բաղկացած է չորս միաձուլված օղակներից որը այլ ֆունկցիոնալ խմբերի հետ՝ ինչպիսիք են մեթիլ, հիդրօքսիլ և ալդեհիդային խմբերը կարող են ազդել մոլեկուլի ընդհանուր կենսաբանական ակտիվության վրա:Սրտային գլիկոզիդները նաև տարբերվում են ստերոիդի երկու ծայրերում կցված խմբերով։ Մասնավորապես, շաքարի տարբեր խմբեր, որոնք կցված են ստերոիդի շաքարի վերջում, կարող են փոխել մոլեկուլի լուծելիությունը և կինետիկան. սակայն, R խմբի վերջում լակտոնի մասնիկը կատարում է միայն կառուցվածքային ֆունկցիա։

Մասնավորապես մոլեկուլի օղակը, որ միացած է R ծայրին, թոյլ է տալիս դրան դասակարգել որպես կարդենոլիդ կամ բուֆադիենոլիդ։ Կարդենոլիդները տարբերվում են բուֆադիենոլիդներից լակտոնի ծայրում «ենոլիդի»՝ մեկ կրկնակի կապով հինգ անդամանի օղակի առկայությամբ։ Մյուս կողմից բուֆադիենոլիդները պարունակում են «դիենոլիդ»՝ երկու կրկնակի կապով վեցանդամանի օղակ՝ լակտոնի վերջում։ Քանի որ երկու խմբերն էլ կարող են օգտագործվել սրտի արտամղման ֆրակցիայի վրա ազդելու համար, կարդենոլիդները ավելի հաճախ են օգտագործվում բժշկության մեջ, հիմնականում այն բույսերի լայն հասանելիության շնորհիվ, որոնցից դրանք առաջացել են։

Դասակարգում 
Սրտային գլիկոզիդները կարող են ավելի կոնկրետ դասակարգվել՝ ելնելով այն բույսից, որից նրանք ստացվել են, ինչպես հետևյալ ցանկում։ Օրինակ՝ կարդենոլիդները հիմնականում առաջանում են մատնոցուկի բույսերից Մատնոցուկ ծիրանագույն և Մատնոցուկ բրդոտ, մինչդեռ բուֆադիենոլիդները ստացվել են եղեգի դոդոշի թույնից Bufo marinus, որից էլ ստացել են իրենց անվան մի մասը՝ «բուֆո»։ Ստորև ներկայացված է այն օրգանիզմների ցանկը, որոնցից կարող են ստացվել սրտային գլիկոզիդները։

Կարդենոլիդների բույսեր 
 Convallaria majalis (Հովտաշուշան մայիսյան)․ կոնվալոտոքսին
 Antiaris toxicaria (Ուպասի ծառ)։ անտիարին
 Strophanthus kombe (Ստրոֆանտ որթատունկ)։ օուաբաին(g-ստրոֆանտին) և այլ ստրոֆանտիններ
 Digitalis lanata և Digitalis purpurea (Մատնոցուկ բրդոտ և ծիրանագույն)․ դիգոքսին, դիգիտօքսին
 Nerium oleander (Օլեանդրի ծառ)․ օլեանդրին
 Asclepias sp. (Կաթնախոտ)․ օլեանդրին
 Adonis vernalis (Շողավարդ գարնանային)․ ադոնիտոքսին
 Kalanchoe daigremontiana և այլ կալանխոե տեսակներ․ դեիգրեմոթիանին
 Erysimum cheiranthoides (Ձագախոտ շահպրակային) և այլ Ձագախոտի տեսակներ
 Cerbera manghas (սուիցիդի ծառ)․ցերբերին

Այլ կարդենոլիդներ 
 Որոշ Խրիզոլինա բզեզների տեսակներ, ներառյալ Chrysolina coerulans-ը, ունեն սրտային գլիկոզիդներ (պարունակում է քսիլոզ) իրենց պաշտպանական գեղձերում։

Բուֆադիենոլիդներ 
 Leonurus cardiaca (Առյուծագի սրտային)․ սցիլլարենին
 Drimia maritima (սքվիլլ)․ պրոսցիլլիրադին A
 Bufo marinus (Եղեգի դոդոշ)․ տարբեր բուֆադիենոլիդներ
 Kalanchoe daigremontiana և այլ կալանխոե տեսակներ․ դեիգրեմոթիանին և այլն
Helleborus spp. (Ղանձլամեր)

Ազդեցության մեխանիզմ 
Սրտային գլիկոզիդները ազդում են կարդիոմիոցիտների նատրիում/կալիում ATP-ազ պոմպի վրա՝ փոխելով նրանց գործառույթը։ Սովորաբար, այս նատրիում/կալիում պոմպերը ներս են բերում կալիումը և դուրս հանում նատրիումը։ Սակայն սրտային գլիկոզիդները ընկճում են պոմպը՝ կայունացնելով այն E2-P անցումային վիճակում, այդպիսով նատրիում իոնները չեն կարողանում արտամղվել․ ուստի ներբջջային կոնցենտրացիան աճում է։ Ինչ վերաբերում է կալիումի իոնների շարժմանը, քանի որ և՛ սրտային գլիկոզիդները, և՛ կալիումը մրցում են ATP-ազ պոմպի հետ կապվելու համար, կալիումի արտաբջջային կոնցենտրացիայի փոփոխությունները կարող են հանգեցնել դեղամիջոցի արդյունավետության փոփոխության։ Այնուամենայնիվ, դեղաչափը զգուշորեն վերահսկելով, հնարավոր է խուսափել նման անբարենպաստ ազդեցություններից:Շարունակելով մեխանիզմը, նատրիումի ներբջջային մակարդակի բարձրացումը արգելակում է երկրորդ թաղանթային իոնափոխանակիչի՝ Na/Ca իոնափոխանակիչի գործառույթը, որը պատասխանատու է կալցիումի իոնները բջջից դուրս մղելու, իսկ նատրիումի իոնները ներս բերելու համար՝ 3Na+/Ca2+ հարաբերակցությամբ։ Այսպիսով, կալցիումի իոնները նույնպես չեն արտամղվում և կսկսեն կուտակվել նաև բջջի ներսում։

Խաթարված կալցիումի հոմեոստազը և ցիտոպլազմատիկ կալցիումի քանակության բարձրացումը հանգեցնում են կալցիումի կլանման ավելացում սարկոպլազմատիկ ցանցում (SR) SERCA2 փոխադրողի միջոցով։ Սարկոպլազմատիկ ցանցում բարձրացած կալցիումի պաշարները խթանման ժամանակ թույլ են տալիս ավելի շատ կալցիումի արտազատում, այնպես որ միոցիտը կարող է հասնել ավելի արագ և հզոր կծկման՝ մկանային կծկման ժամանակ:Նախասիրտ-փորոքային հանգույցի ռեֆրակտերության շրջանը երկարում է, ուստի սրտային գլիկոզդիները գործում են նաև սրտի կծկման ուժը նվազեցնելու ճանապարհով։ Օրինակ՝ դիգոքսինի ընդունումը հանգեցնում է սրտային արտամղման մեծացման և սրտի կծկման ուժի նվազեցման՝ առանց արյան ճնշման զգալի փոփոխությունների․ այս հատկանիշը թույլ է տալիս դրանց լայն կիրառումը սրտային առիթմիաների բուժման ժամանակ։

Ոչ սրտային կիրառություններ 
Սրտային գլիկոզիդները ընդունված են նաև որպես սենոլիտիկներ․ նրանք կարող են ընտրողաբար վերացնել ծերացող բջիջները, որոնք ավելի զգայուն են ATPազ-ի արգելակման նկատմամբ՝ բջջային թաղանթների փոփոխությունների պատճառով։

Կլինիկական նշանակություն 
Սրտային գլիկոզիդները երկար ժամանակ ծառայել են որպես հիմնական բժշկական բուժում սրտի անբավարարության և սրտային առիթմիայի համար, քանի որ դրանց ազդեցությունը մեծացնում է մկանների կծկման ուժը՝ միաժամանակ նվազեցնելով սրտի հաճախությունը։ Սրտային անբավարարությունը բնորոշվում է մարմնին բավարար քանակությամբ արյուն մատակարարելու անկարողությամբ, հնարավոր է պայմանավորված է արյան ծավալի կամ կծկման ուժի նվազմամբ։ Այս պայմանի բուժումը կենտրոնանում է ցածր արյան ճնշման վրա, այնպես, որ սիրտը ստիպված չլինի այդքան ուժ գործադրել արյունը մղելու համար, կամ ուղղակիորեն ավելացնել սրտի կծկման ուժը, որպեսզի սիրտը կարողանա հաղթահարել արյան բարձր ճնշումը։ Սրտային գլիկոզիդները, ինչպիսիք են հաճախ օգտագործվող դիգոքսինը և դիգիտոքսինը զբաղվում են վերջինիս հետ ՝ իրենց դրական իոնոտրոպ ակտիվության շնորհիվ։ Մյուս կողմից, սրտային առիթմիան սրտի կծկման ուժի փոփոխության հետևանք է, լինի ավելի արագ (տախիկարդիա) կամ ավելի դանդաղ ( բրադիկարդիա )։ Այս վիճակի դեղորայքային բուժումը հիմնականում աշխատում է տախիկարդիայի կամ նախասրտերի ֆիբրիլյացիայի դեմ պայքարելու համար՝ դանդաղեցնելով սրտի հաճախությունը, ինչպես դա անում են սրտային գլիկոզիդները։

Այնուամենայնիվ, թունավորության և դեղաչափի հետ կապված հարցերի պատճառով սրտային գլիկոզիդները փոխարինվել են սինթետիկ դեղամիջոցներով, ինչպիսիք են ԱՓՖ ինհիբիտորները և բետա-բլոկերները, և այլևս չեն օգտագործվում որպես առաջնային բժշկական բուժում նման պայմանների համար։ Կախված վիճակի ծանրությունից, սակայն, դրանք դեռ կարող են օգտագործվել այլ համակցված բուժումներում։

Թունավորություն 
Հին ժամանակներից սկսաշ մարդիկ օգտագործել են սրտային գլիկոզիդներ պարունակող բույսեր և դրանց չմշակված էքստրակտները՝ որպես նետերի ծածկույթներ, մարդասպանության կամ ինքնասպանության համար օժանդակ միջոցներ, առնետների թույններ, սրտի խթանիչներ, միզամուղներ և էմետիկներ՝ հիմնականում պայմանավորված այս միացությունների թունավոր բնույթով։ Այսպիսով, չնայած սրտային գլիկոզիդներն օգտագործվել են իրենց բուժիչ ֆունկցիայի համար, սակայն դրանց թունավորությունը նույնպես պետք է ճանաչվի։ Օրինակ՝ 2008 թվականին ԱՄՆ-ի թունավորման կենտրոնները հայտնել են դիգոքսինի թունավորության 2632 դեպք և դիգոքսինի հետ կապված մահվան 17 դեպք.: Քամի որ սրտային գլիկոզիդները ախտահարում են սրտանոթային, նյարդային և գաստրոինտեստինալ համակարգերը, այս երեք համակարգերը կարող են սահմաներ թունավորության ազդեցությունները։ Այս միացությունների ազդեցությունը սրտանոթային համակարգի վրա անհանգստության պատճառ է հանդիսանում, քանի որ դրանք կարող են ուղղակիորեն ազդել սրտի աշխատանքի վրա իրենց ինոտրոպ և քրոնոտրոպ ազդեցություններով։ Ինչ վերաբերում է ինոտրոպային ակտիվությանը, ապա սրտային գլիկոզիդների չափից ավելի մեծ չափաբաժինը հանգեցնում է սրտի կծկումների ավելի մեծ ուժով, քանի որ հետագա կալցիումն ազատվում է կարդիոմիոցիտների սարկոպլազմատիկ ցանցից։ Թունավորությունը նաև հանգեցնում է սրտի քրոնոտրոպային գործունեության փոփոխությունների, ինչը հանգեցնում է բազմաթիվ տարատեսակ դիսռիթմիաների և պոտենցիալ մահացու փորոքային տախիկարդիայի։ Այս դիսռիթմիները նատրիումի ներհոսքի և սրտի մկանային բջիջներում մեմբրանի հանգստի պոտենցիալի շեմի նվազման հետևանք են:Յուրաքանչյուր սրտային գլիկոզիդին հատուկ նեղ դեղաչափի սահմաններից դուրս վերցնելու դեպքում այս միացությունները կարող են արագ վտանգավոր դառնալ։ Ընդհանուր առմամբ, դրանք խանգարում են մեմբրանի ներուժը կարգավորող հիմնարար գործընթացներին։ Դրանք թունավոր են սրտի, ուղեղի և աղիքների համար այն չափաբաժիններով, որոնց դժվար չէ հասնել։ Սրտում ամենատարածված բացասական ազդեցությունը փորոքի վաղաժամ կծկումն է։

Ծանոթագրություններ 

Դեղամիջոցներ