1. Revoluce v terapii onemocnění oběhové soustavy: propranolol

Jak propranolol ovlivnil léčbu nemocí oběhové soustavy? Je jediným používaným β-adrenergním blokátorem? Kdo ho jako první připravil a co ho k tomu vedlo?

Úvod tématu
2. Sulfonamidy

Propranolol je léčivá látka, která patří mezi tzv. β-adrenergní blokátory (BB). Používá se při léčbě různých onemocnění oběhové soustavy.

Chemická struktura propranololu


Jak propranolol působí?

Mechanismem účinku propranololu je specifická vazba na β-adrenergní receptory v lidském těle a jejich blokování vůči působení přirozených neuropřenašečů (noradrenalin, adrenalin). Nejvýrazněji se jeho účinky projevují na srdci, kde snižuje srdeční frekvenci, sílu stahů a dráždivost srdečního svalu a vodivost převodního systému. Tím snižuje spotřebu kyslíku srdečním svalem a také snižuje krevní tlak.

Srdce

A co je to vlastně receptor? 

Receptor je molekula na povrchu nebo i uvnitř buňky, která umožňuje komunikaci v organismu.

Receptor přijímá signály v podobě specifických chemických sloučenin, které se na něj navážou a buď ho aktivují (to znamená, že spustí složitý mechanismus buněčné odpovědi a konkrétní děj) nebo zablokují (to znamená, že se žádná buněčná odpověď nespustí a zároveň je receptor obsazený a nemůže reagovat na aktivující signály).

Každý receptor může reagovat na signály tělu vlastní (např. přirozené neuropřenašeče) nebo látky z vnějšku (léky, chemikálie, apod.) s různou citlivostí.


Historie objevu propranololu

Objev propranololu byl jedním z přelomových objevů medicíny v minulém století.  Skotský farmakolog James W. Black hledal léčivo pro typ srdeční nedostatečnosti – anginu pectoris.

 Zjisti více: ČT edu – Angina pectoris

Co je to za onemocnění, jak vzniká a jak mu předcházet?

Místo léku, který by zvyšoval okysličení srdečního svalu (do té doby používané nitráty), se zaměřil na hledání takového léku, který by naopak snížil spotřebu kyslíku srdečním svalem. Toho chtěl docílit tak, že bude cíleně blokovat stimulační účinek přirozených neuropřenašečů na srdeční sval, tedy přes jejich receptory. Jako nejlepší ze zkoumaných látek byl v roce 1962 patentován propranolol. Do klinického použití byl zaveden v roce 1965 pod obchodním názvem Inderal®.

„Základní kámen Blackova výzkumu položil v roce 1948 americký farmakolog Raimond Alquist, který předpověděl existenci dvou různých adrenergních receptorů (α a β) v lidském těle.“


Chemická struktura

Od chemické struktury propranololu byla odvozena obecná struktura všech β-adrenergních blokátorů. Jedná se o chemicky velmi stejnorodou skupinu (nazývá se aryloxyaminopropanoly), u kterých je možné cílenou obměnou některých strukturních částí ovlivňovat konkrétní vlastnosti jednotlivých látek. Jak? Podívej se na obrázek:

Struktura aryloxyaminopropanolu

aromatické jádro

Aromatické jádro (červená) může být tvořeno jedním kruhem, více kruhy, případně obsahovat i jiné atomy než uhlík. 

Pokud má benzenové jádro navázané substituenty v poloze 4 oproti tomu kyslíku, dané látky působí především na receptory v srdci.

etherový můstek

Etherový můstek (modrá), to znamená atom kyslíku mezi jádrem a řetězcem, je možné do určité míry také upravit: pokud je nahrazen esterovou skupinou, látky vykazují ultrakrátký účinek.

atom dusíku

Podle substituce na atomu dusíku (oranžová) mohou látky ovlivňovat buď samotné β-receptory, α i β-receptory nebo účinek na adrenergních receptorech zcela ztrácí

β-adrenergní blokátory v osmisměrce

β-adrenergních blokátorů je celá řada. Kromě své struktury se podobají i svými názvy. Najdeš všech 10 ukrytých v osmisměrce?

(Pro označení hledaného slova je třeba kliknout na první a poslední písmeno.)


Použití β-adrenergních blokátorů

β-adrenergní blokátory byly původně připraveny k léčbě nemocí oběhové soustavy. Během jejich používání se ale projevily jejich výhodné účinky i v jiných oblastech. Jakých? 

Spoj jednotlivé účinky s odpovídající částí těla

Další výzkum Jamese Blacka a Nobelova cena

Kromě výzkumu β-adrenergních blokátorů se James W. Black věnoval dalším léčivům, cíleným na konkrétní receptor. Druhou důležitou látkou, kterou objevil, je cimetidin. Cimetidin funguje jako blokátor histaminových 2 receptorů, které se dodnes používají jako léčiva žaludečních vředů.

Za svůj přínos ve vývoji léčiv byl James W. Black v roce 1981 povýšen do šlechtického stavu a v roce 1988 získal Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství.

„Zajímavostí je, že Blackův zájem na hledání nového léčiva anginy pectoris byl i osobní – jeho otec touto nemocí trpěl, a protože dostupné léky nestačily, zemřel na infarkt myokardu.“

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.

Další info