Оценка реакции концентрация-ответ лекарств. Реакция лекарство-рецептор
На нем видно, что хотя оба графика характеризуются одинаковым начальным линейным подъемом по концентрации, который к максимуму уплощается, неудобно использовать одну и ту же ось X для обоих лекарств. Графики показывают, что обе кривые в целом одинаковы и различаются только в положении относительно оси X. Такие полулогарифмические кривые используют для изучения связывания и зависимости доза-ответ.
При изучении связывания рецепторы инкубируют при различных концентрациях D, когда D мечен радиоактивным изотопом (обычно 3Н), затем их быстро фильтруют и промывают для удаления несвязанного лекарства. Последующий подсчет остаточной радиоактивности показывает, сколько лекарства осталось. Однако некоторая оставшаяся часть обусловлена простой неспецифической задержкой лекарства в порах фильтра либо между клетками или, вероятно, растворением в липидах ткани. Эффект неспецифического связывания выражается в процентах от специфического.
Исследования связывания дают ценную информацию о взаимодействиях между лекарством и рецептором.
Предположим, что рецептор может связать молекулу лекарства (D) и лекарства (I), но не одновременно. В данном случае рецептор может существовать в трех формах:
• свободный R с концентрацией [R];
• DR с концентрацией [DR] = [R] [D]/KD;
• IR с концентрацией [IR] = [R] [I]/К, (где К — константа диссоциации IR).
Из указанного можно вывести следующее уравнение: [Rt] = [R] + [DR] + [IR], где [Rt] — сумма всех форм R. Сходные уравнения могут быть получены для [DR] и [IR]. Далее серия уравнений может быть выведена путем замещения.
Важно, что если [D] достаточно высока, то большинство рецепторов будет связано с D (DR), несмотря на присутствие I. И наоборот, если [I] достаточно высока, большинство рецепторов будет связано с I (IR), несмотря на присутствие D. Таким образом, I конкурирует с D, a D — с I. Конкуренция возникает из-за невозможности рецептора связать D и I одновременно. Конкурирование математически эквивалентно произведению константы диссоциации (1 + с), где с — концентрация конкурента, индуцирующего параллельный сдвиг кривой [DR] против log[D] (кривая доза-ответ) вправо по оси X. Сдвиг будет определяться log(l + с), где с = [I]/КI.
На этом построен метод экспериментального определения константы диссоциации конкурирующей молекулы. При любой [I] отношение доз (dose ratio) (DR), равное значениям [D], формирующим такую же [DR] в присутствии или в отсутствии С, рассчитывают как: DR = 1 + [I]/К.
Преобразовав это уравнение, получаем: (DR - 1)/[I] = I/К.
Данный метод менее важен при исследовании связывания, но представляет большой интерес при оценке зависимости функциональная концентрация-ответ при взаимодействии агониста/антагони-ста с рецептором, когда ответ на [DR] измерен точнее, чем связывание. Добавление конкурентного антагониста I в присутствии агониста D эквивалентно уменьшению концентрации агониста на фактор (1 + [I]/KI). Это приводит к сдвигу кривой ответ-log[агонист] вправо. Таким образом, первоначальные ответы определяются произведением доз агониста и DR, которое равно 1 + [I]/KI.
