Ein phosphodiesterase (PDE) ist jedes Enzym, das ein phosphodiester Band bricht. Gewöhnlich beziehen sich Leute, die von phosphodiesterase sprechen, auf zyklischen nucleotide phosphodiesterases, die große klinische Bedeutung haben und unten beschrieben werden. Jedoch gibt es viele andere Familien von phosphodiesterases, einschließlich phospholipases C und D, autotaxin, sphingomyelin phosphodiesterase, DNases, RNases und Beschränkung endonucleases (der die ganze Brechung das phosphodiester Rückgrat der DNA oder RNS), sowie zahlreiches weniger gut charakterisiertes kleines Molekül phosphodiesterases.

Die zyklischen nucleotide phosphodiesterases umfassen eine Gruppe von Enzymen, die das phosphodiester Band im zweiten Bote-Molekül-LAGER und cGMP erniedrigen. Sie regeln die Lokalisierung, die Dauer und den Umfang von zyklischem nucleotide, der innerhalb von Subzellgebieten signalisiert. PDEs sind deshalb wichtige Gangregler des Signals transduction hat durch diese zweiten Bote-Moleküle vermittelt.

Geschichte

Diese vielfachen Formen (isoforms oder Subtypen) phosphodiesterase wurden vom Ratte-Gehirn isoliert, das polyacrylamide Gel-Elektrophorese am Anfang der 1970er Jahre verwendet, und wurden bald später gezeigt, durch eine Vielfalt von Rauschgiften im Gehirn und den anderen Geweben auswählend gehemmt zu werden.

Das Potenzial für auswählende phosphodiesterase als therapeutische Agenten zu verwendende Hemmstoffe wurde schon in 1977 von Weiss und Hait vorausgesagt. Diese Vorhersage ist jetzt gekommen, um in einer Vielfalt von Feldern zu gehen (z.B. Viagra als ein PDE5 Hemmstoff und Diazepam als ein PDE4 Hemmstoff).

Klassifikation und Nomenklatur

Die PDE Superfamilie von Enzymen wird in 11 Familien, nämlich PDE1-PDE11 in Säugetieren eingeteilt. Die Klassifikation basiert auf:

• Aminosäure-Folgen
• Substrat-Genauigkeit
• Durchführungseigenschaften
• pharmakologische Eigenschaften
• Gewebevertrieb

Verschiedene PDEs derselben Familie sind funktionell verbunden, ungeachtet der Tatsache dass ihre Aminosäure-Folgen beträchtliche Abschweifung zeigen können. PDEs haben verschiedene Substrat-Genauigkeit. Einige sind CAMPING-AUSWÄHLEND faulenzt hydro (PDE4, 7 und 8); andere sind (PDE5, 6, und 9) cGMP-auswählend. Andere können hydrolyse sowohl LAGER als auch cGMP (PDE1, 2, 3, 10, und 11). PDE3 wird manchmal cGMP-gehemmten phosphodiesterase genannt. Obwohl PDE2 hydrolyze beide zyklischen nucleotides kann, wird die Schwergängigkeit von cGMP zum GAF-B Durchführungsgebiet CAMPING-Sympathie und Hydrolyse zum Nachteil von cGMP vergrößern. Dieser Mechanismus, sowie andere, berücksichtigt Quer-Regulierung des LAGERS und der cGMP Pfade.

Die Nomenklatur für PDE zeigt PDE Familie durch eine Arabische Ziffer an, der von einem Großbuchstaben gefolgt wird, um das Gen innerhalb einer Familie anzuzeigen. Eine zweite Arabische Ziffer zeigt an, dass die Verbindungsvariante auf ein einzelnes Gen zurückzuführen gewesen ist (z.B, PDE1C3: Familie 1, Gen C, Variante 3) spleißend

Klinische Bedeutung

Enzyme von Phosphodiesterase sind häufig Ziele für die pharmakologische Hemmung wegen ihres einzigartigen Gewebevertriebs, Struktureigenschaften und funktioneller Eigenschaften.

Hemmstoffe von PDE können verlängern oder die Effekten von physiologischen Prozessen erhöhen, die durch das LAGER oder cGMP durch die Hemmung ihrer Degradierung durch PDE vermittelt sind.

Sildenafil (Viagra) ist ein Hemmstoff des cGMP-spezifischen phosphodiesterase Typs 5, der die vasodilatory Effekten von cGMP im Korpus cavernosum erhöht und verwendet wird, um erektile Funktionsstörung zu behandeln. Sildenafil wird auch zurzeit für seinen myo- und cardioprotective Effekten mit dem besonderen Interesse untersucht, das dem therapeutischen Wert der Zusammensetzung in der Behandlung der Muskeldystrophie von Duchenne und gütigen pro-statischen hyperplasia wird gibt.

PDE Hemmstoffe sind als neue potenzielle Therapeutik in Gebieten wie arterielle Lungenhypertonie, ischämische Herzkrankheit, Dementia, Depression und Schizophrenie identifiziert worden.

Cilostazol (Pletal) hemmt PDE3. Diese Hemmung erlaubt roten Blutzellen, mehr im Stande zu sein, sich zu biegen. Das ist in Bedingungen wie periodisch auftretender claudication nützlich, weil die Zellen durch eingeengte Adern und Arterien leichter manövrieren können.

Xanthines, Koffein, theobromine, und Schilddrüse-Hormon sind phosphodiesterase Hemmstoffe (erhöhen Sie lipolysis als Hemmung des phosphodiesterase Enzyms, dadurch LAGER bewahrend, auch kinase Enzym aktivierend, welcher phosphorylates hormonempfindlicher lipase und lipolysis aktiviert).

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