IC50

IC50 ehk poolmaksimaalne inhibeerimiskontsentratsioon on ensüümi pöörduva inhibiitori kontsentratsioon, mille juures ensümaatiliselt katalüüsitava reaktsiooni kiirus väheneb poole võrra. Lühend tuleneb sõnadest inhibiitor, kontsentratsioon (ingl k concentration) ja kiiruse muutumisest 50% võrra. Mida väiksem on aine IC50 väärtus, seda väiksemal kontsentratsioonil omab uuritav aine olulist toimet katsesüsteemile.

Mõistet kasutatakse biokeemias, farmakoloogias ja toksikoloogias ka laiemalt, iseloomustades näiteks retseptorit blokeeriva ligandi (antagonisti), rakkude jagunemist pidurdava (tsütostaatilise) või rakusurma esilekutsuva (tsütotoksilise) aine mõju katsesüsteemile. Laiemas mõistes tähistab IC50 seega toimeaine kontsentratsiooni, mille juuresolekul kahaneb süsteemis mõõdetav bioloogiline vastus poole võrra. IC50 mõõtühik vastab toimeaine kontsentratsiooni mõõtühikule (tüüpiliselt mol/dm3, kuid kasutatakse ka toimeaine massi ja reaktsioonisegu ruumala suhet vms). IC50 ei ole absoluutne ainet iseloomustav suurus, sest IC50 väärtus sõltub katsesüsteemi muudest komponentidest. Näiteks ensüümi inhibeerimisel sõltub inhibiitori IC50 väärtus katalüüsitavas reaktsioonis kasutatavast substraadist (st substraadi afiinsusest ensüümi suhtes) ning ka substraadi kontsentratsioonist.

Matemaatiliselt leitakse IC50 asemel sageli selle kümnendlogaritm (logIC50), lähendades inhibiitori juuresolekul mõõdetud ensümaatilise reaktsiooni doosi-vastuse kõverat sigmoidfunktsioonile. Funktsiooni käänupunkti x-telje koordinaat vastabki logIC50 väärtusele.

Pöördumatute ehk kovalentsete inhibiitorite puhul on õigem kasutada IC50 asemel teisi parameetreid, sest kovalentse sideme moodustumisel inhibiitori ja ensüümi vahel väheneb uuritavas süsteemis pidevalt vaba ensüümi hulk ning IC50 väärtus nihkub ajas inhibiitori üha madalamate kontsentratsioonide juurde, kuni kogu ensüüm on inhibiitoriga seotud. Samas on uuringuid, mis raporteerivad kovalentsete inhibiitorite IC50 väärtust konkreetse ettedefineeritud aja möödumisel ensümaatilise reaktsiooni käivitamisest. See võimaldab uuringu piires siiski võrrelda IC50 väärtuse alusel erinevate pöördumatute inhibiitorite toimet.

IC50-ga analoogne suurus on EC50 (poolmaksimaalne efektiivne kontsentratsioon, ingl k half-maximal effective concentration), mida kasutatakse aktivaatorite ja agonistide jaoks. EC50 on toimeaine kontsentratsioon, mille juuresolekul katsesüsteem aktiveerub 50% ulatuses maksimaalselt võimalikust tasemest.

 Viited 

Kategooria:Analüüs
Kategooria:Biokeemia
Kategooria:Farmakoloogia
Kategooria:Inhibiitorid
Kategooria:Toksikoloogia