Bij binding aan een receptor, liganden en drugs hebben een effect op de doelcel. Intrinsieke activiteit is de sterkte van dit effect. Antagonisten hebben geen intrinsieke activiteit en zijn alleen bedoeld om te voorkomen dat andere liganden aan de betreffende receptor binden.
Wat is intrinsieke activiteit?
Bij binding aan een receptor, liganden en drugs hebben een effect op de doelcel. Intrinsieke activiteit is de sterkte van dit effect. Vanuit chemisch perspectief zijn liganden ionen of moleculen die worden aangetrokken door centrale atomen of centrale ionen en er een complexe band mee vormen. Vanuit medisch oogpunt zijn liganden stoffen voor receptorbezetting die een receptorgemedieerd effect uitoefenen na binding aan de receptor. In deze context komt intrinsieke activiteit overeen met de potentie die een ligand of farmacon bezit na binding aan een specifieke receptor. Soms duidt intrinsieke activiteit ook op de sterkte van de celfunctie die optreedt wanneer liganden aan receptoren binden. Met name de intrinsieke activiteit speelt een sleutelrol in de farmacodynamiek. Dit is de studie van de werking van drugs, dat een tak van farmacologie vormt. De efficiëntie van een medicijn kan bijvoorbeeld worden beoordeeld via intrinsieke activiteit. Een speciaal geval van intrinsieke activiteit is intrinsieke sympathicomimetische activiteit, ook wel partiële agonistische activiteit genoemd. Deze term verwijst specifiek naar het stimulerende effect van β-receptorblokkers zoals pindolol op hun bijbehorende receptoren. Intrinsieke activiteit moet worden onderscheiden van affiniteit, die de aantrekkingskracht van bindende partners beschrijft. Ondertussen wordt intrinsieke activiteit soms werkzaamheid genoemd.
Functie en taak
Elke ligand heeft een specifieke actieterrein. Deze actielocatie is bijvoorbeeld een celmembraan receptor. Het is vanaf deze site dat de ligand voor het eerst zijn effect op de cel uitoefent. Samen met een receptor vormt de ligand altijd een complex, het zogenaamde ligand-receptorcomplex. Zonder deze complexvorming kan de ligand zijn effect niet uitoefenen. Na binding medieert het resulterende complex een cellulair effect dat cellulaire functies verandert. De verandering van cellulaire structuren door bemiddeling van het ligand-receptorcomplex is het centrale element van intrinsieke activiteit. Het is niet direct de verandering op zich, maar een maatstaf voor de sterkte van de cellulaire veranderingen. Kortom, intrinsieke activiteit is een maat voor de effectsterkte van een bepaalde ligand die aan een receptor bindt. Intrinsieke activiteit kan worden berekend. Het wordt berekend met behulp van de formule IA = Wmax gedeeld door Emax. IA in deze formule staat voor intrinsieke activiteit. Wmax komt overeen met het maximaal mogelijke effect van de betreffende agonist en Emax is het theoretisch maximaal denkbare effect van de binding. Met deze formule liggen de waarden voor intrinsieke activiteit altijd tussen nul en één. Aldus wekt een middel of ligand met een intrinsieke activiteit van nul geen enkel effect op via binding aan de receptor. In dit geval wordt gezegd dat het actieve ingrediënt een zuivere antagonist is, die alleen de receptor bezet en zo voorkomt dat andere liganden aan de receptor binden. Als daarentegen de intrinsieke activiteit van een actief ingrediënt één is, bereikt binding aan de receptor een maximaal effect. De ligand of het medicijn kan dus geen zuivere antagonist worden genoemd. Middelen met een intrinsieke activiteit tussen de waarden nul en één worden soms partiële agonisten genoemd. Het klassieke model gaat ervan uit dat "monofunctionele" liganden op de receptor werken. In feite is een ligand echter in staat om zich afzonderlijk op verschillende signaalroutes te richten. Liganden kunnen ook verschillende signaalroutes parallel gebruiken en dus tegelijkertijd als antagonist en agonist werken. Omdat de intrinsieke activiteit van een verbinding kan variëren van weefsel tot weefsel.
Ziekten en aandoeningen
Intrinsieke activiteit is uiteindelijk relevant voor alle geneesmiddelen. In deze context moeten agonisten en antagonisten worden onderscheiden. Antagonisten hebben, zoals hierboven vermeld, geen intrinsieke activiteit. Dienovereenkomstig oefenen ze zelf geen effect uit, maar remmen ze de werking van andere liganden van de receptor, zoals bètablokkers. Het actieve ingrediënt in deze medicijnen bindt zich aan de bèta-receptoren. Op deze manier blokkeren ze de receptoren voor de binding van andere stoffen waarvan het effect moet worden onderdrukt. Bètablokkers kunnen bijvoorbeeld binden aan β-adrenoceptoren. Met deze binding blokkeren ze de binding van de spanning hormoon adrenaline alsmede de neurotransmitter noradrenaline Op deze manier wordt de werking van de stoffen geremd. Op deze manier verlagen de stoffen de hart- bijvoorbeeld in rust. Tegelijkertijd met dit dempende effect, dempen ze ook bloed druk. Om deze reden worden bètablokkers gebruikt om verschillende ziekten te behandelen en zijn ze bijvoorbeeld geschikt als conservatief medicijn therapie For hoge bloeddruk of coronair hart- ziekte. Vanwege hun goed gedocumenteerde en inmiddels algemeen bewezen werkzaamheid, behoren bètablokkers tot de meest voorgeschreven medicijnen van allemaal. Agonisten voor dopamine receptoren worden bijvoorbeeld gebruikt als actieve ingrediënten bij de behandeling van Parkinson Agonisten van deze receptoren zijn bijvoorbeeld de stoffen budipine, cabergoline, dihydro-ergocryptine, lisuride, paliperidon, pergolide, piribedil, pramipexol or ropinirol Ze verbeteren typisch symptomen van de ziekte van Parkinson vanwege het ontvouwde effect bij receptorbinding, zoals in het bijzonder stijfheid van beweging, bewegingsstoornissen, overdag 피로 en tremor.
