Cyklooxygenáza

Cyklooxygenáza (skr. COX) je oxidoreduktáza, ktorá zavádza do molekuly kyseliny arachidónovej dve molekuly kyslíka O2 za tvorby endoperoxidovej a hydroperoxidovej funkčnej skupiny a cyklopentánového kruhu prostaglandínu G2 (PGG2) . Cyklooxygenáza sa uvádza ako katalytická aktivita enzýmu prostaglandín H2 syntázy (nazývaného tiež prostaglandínendoperoxidsyntáza), ktorý nesie aj peroxidázovú aktivitu, ktorá redukuje hydroperoxidovú funkčnú skupinu prostaglandínu G2 na hydroxylovú skupinu prostaglandínu H2 (PGH2). 

Inhibítory cyklooxygenázy sú známe liečivá používané na symptomatickú liečbu infekcií a zápalov, horúčiek, bolestí, napríklad ibuprofén alebo diklofenak, ktoré sú nekovalentnými inhibítormi cyklooxygenázy. Kyselina acetylsalicylová je naopak kovalentný inhibítor cyklooxygenázy, pretože v transesterifikačnej reakcii sa prenáša acetylová skupina na serínový zvyšok cyklooxygenázy za jej trvalej inhibície, ako zistil John Vane v roku 1971. 

 Izoenzýmy 
Cyklooxygenáza má farmakologicky tri najdôležitejšie izoenzýmy: cyklooxygenáza typu 1 (COX-1), cyklooxygenáza typu 2 (COX-2) a cyklooxygenáza typu 3 (COX-3).

 Cyklooxygenáza typu 1 (COX-1) 
Cyklooxygenáza typu 1 je konštitutívne exprimovaný izoenzým cyklooxygenázy prítomný vo všetkých tkanivách, ktorý udržiava orgánovú a tkanivovú homeostázu tvorbou prostanoidov.

 Cyklooxygenáza typu 2 (COX-2) 
Cyklooxygenáza typu 2 je izoenzým cyklooxygenázy exprimovaný po signále mediátormi zápalu. COX-2 a COX-1 majú vysokú sekvenčnú homológiu (až 60 %), ale líšia sa veľkosťou štrbiny. To bolo využité pri vývoji koxibov, liečiv selektívne inhibujúcich cyklooxygenázu typu 2, ktoré sa vďaka svojmu objemu priestorovo nevôjdu do štrbiny COX-1. Ku koxibom patria liečivá ako rofekoxib alebo celekoxib, ktoré sa využívajú napríklad u artritídy, u ktorej je nutné celoživotné podávanie protizápalových liečiv a liečiv proti bolesti. Neselektívne inhibítory cyklooxygenázy (ibuprofén, diklofenak, acetylsalicylát) by pri celoživotnom užívaní spôsobili poškodenie tráviacej sústavy blokádou tvorby ochranného filmu. Dlhobobé užívanie vediena gastrointestinálne vredy.

 Cyklooxygenáza typu 3 (COX-3) 
Cyklooxygenáza typu 3 je izoenzým cyklooxygenázy exprimovaný v centrálnej nervovej sústave, kde zodpovedá za tvorbu prostanoidov súvisiacich s nástupom horúčky a bolesti. Objavil ho Daniel Simmons´v snahe vysvetliť, ako pôsobí acetaminofén (paracetamol), ktorý má podobné účinky ako neselektívne inhibítory cyklooxygenázy (acetylsalicylát, ibuprofén, diklofenak), ale oproti nim sa len veľmi slabo viaže na COX-1 a COX-2. Paracetamol je teda selektívny inhíbítor cyklooxygenázy typu 3 (COX-3) a pôsobí centrálnym mechanizmom na znižovanie bolesti a horúčky. Keďže takmer nepôsobí na COX-1 a COX-2, paracetamol nemá protizápalové účinky a nespôsobuje gastrointestinálne vredy ako ibuprofén, acetylsalicylát alebo diklofenak.

 Referencie 

Kategória:Biochémia