بخشی از مقاله
چکیده:
پروتئین یک ترکیب شیمیایی مهم در زندگی است و هدف بسیاری از درمان های دارویی در بدن انسان محسوب می شـود، از ایـن رو آگاهی از چگونگی پیوند دارو با پروتئین های پلاسما خون برای درک بهتر خصوصیات فارماکوکینتیک و فارماکودینامیـک دارو، حائز اهمیت است. پیوند دارو با پروتئین بر روی توزیع، دفع و برهمکنش دارو با بافت های هدف اثرگذار است.داروها عمدتأ توسـط پروتئین های پلاسما از جمله آلبومین سرم انسانی و ترانسفرین در بدن انسان به بافت هـای هـدف منتقـل مـی شـوند. پـروتئین آلبومین سرم انسانی((HSA به عنوان فراوان ترین پروتئین در پلاسمای خون و مهمترین حامل مواد مختلف از جمله داروها، رنـگ ها و یون ها می باشد. هالوترانسفرین انسانی( (HTFاز فراوانترین پروتئین های پلاسـما مـی باشـد کـه مسـوّول انتقـال ترکیبـات آندروژن و اگزوژن می باشد. در کل مطالعات استفاده شده در این مقاله مروری از روش طیف سنجی فلورسانس به منظـور بررسـی برهمکنش دارو و پروتئین آلبومین سرم و هالوترانسفرین انسانی استفاده شده است.با افزایش غلظت دارو از شدت پیک فلورسانس کاسته شده و خاموشی فلورسانس رخ می دهد که موید برهمکنش دارو با پروتئین های مزبور است. در این مقاله مروری به مطالعه بر همکنش تعدادی از داروها با آلبومین سرم انسانی و هالوترانسفرین انسانی پرداخته شده است.
کلیدواژه ها: آلبومین سرم انسانی، هالوترانسفرین، برهمکنش دارویی، طیف سنجی فلورسـانس ، اسـترادیول،داروی DNP ،داروی
DIDS، داروی .FCCP
-1 مقدمه:
برهمکنش لیگاند پروتئین یکی از مهم ترین پدیده ها در بسیاری از فرایندهای زیستی از قبیل اتصالات محتویات سـلولی، سیسـتم انتقال از غشاهای زیستی، انتقال سیگنال تنظیم بیان ژن و فعالیت های آنزیمی است.همچنین اتصال دارو به پروتئین سرم تا زمانی اهمیت دارد که روی عمل داروها و حالت های آن ها اثر داشته باشد.پروتئین های سرم نقش مهمی در انتقال داروهای مختلـف در خون ایفا می کنند( زمانیان دستمالچی،.3(1 :1392 از جمله مهمترین ایـن پـروتئین هـا آلبـومین سـرم انسـانی و هالوترانسـفرین هستند.
آلبومین از جمله پروتئین های کروی، محلول در آب است. آلبومینی که در خون وجود دارد آلبومین سرم انسانی HSA نامیده می شود(صداقت،.5(1 : 1390 این پروتئین ، مونومری با جرم مولکولی 66500 دالتون است که فراوانترین پـروتئین در پلاسـمای خـون بوده (حدود 60٪ از غلظت کل پروتئین های پلاسما را با غلظتی معادل 40 میلی گرم بر لیتر به خود اختصاص می دهد)، در کبـد ساخته شده و سپس وارد خون می شود)] رهنما،2(1 :1392،( محمودیان مقدم،.[7( 1 : 1392 آلبومین سرم انسـانی یـک پـروتئین تک زنجیره با 585 اسید آمینه است ظاهر آن قلبی شکل بوده و از سه دامنه مارپیچی آلفا مشابه (I,II,III) تشکیل شده است. هـر دامنه دارای دو زیر دامنه یا زیر ناحیه می باشد که با A و B نشان داده می شوند( رهنما،2(1 :1392 .ایـن پـروتئین دارای 17 پـل دی سولفیدی و 35 سیستین است (صداقت،5(1 : 1390 و تنها دارای یک اسیدآمینه تریپتوفان 214 در موقعیـت زیـر ناحیـه IIA بوده که خصوصیات فلورسانس اصلی این پروتئین از این اسیدآمینه ناشی می شود.آلبومین سرم انسانی دارای جایگاه هـای زیـادی برای پذیرش لیگاند است با وجود این، دو جایگاه اصلی اتصال دارو وسایر مواد در پاکت های هیـدروفوب ایـن پـروتئین در جایگـاه IIA وIIIA که به نام جایگاه II و III نامیده می شوند، قرار دارد.تمایل دارو به پروتئین بطور مسـتقیم روی غلظـت هـای دارو در جایگاه پیوندی و مدت زمان موثر بودن دارو و مقدارشان در اعمال زیستی در سیستم زنـده مـوثر اسـت(رهنمـا،HSA . 2(1 : 1392 دارای دو نقش بسیار مهم می باشد.-1 تنظیم فشار اسمزی 80)٪ از فشار اسمزی پلاسما را تامین می کند).-2 از طریـق برقـراری پیوند قابل برگشت توانایی حمل طیف وسیعی از ترکیبات درون و خارج سلولی را دارد.بعنوان مثال نقش مهمی در توزیع و انتقـال مولکول های کوچک مانند هورمون ها،اسیدهای چرب،داروها، رنگ ها و سایر مواد در جریـان گـردش خـون دارد)]صـداقت،:1390 5(2،( رهنما،2(2 :1392،( محمودیان مقدم،.[7( 1 :1392
مولکــول هــای ترانســفرین خــانواده پروتئینــی کــه از نظــر ســاختار ســه بعــدی بســیار بهــم مــرتبط هســتند را تشــکیل مــی دهند(صداقت،.5(1 :1390هالوترانسفرین انسانی( HTF )از فراوانترین پروتئین های پلاسما می باشد که مسـؤول انتقـال ترکیبـات آندروژن و اگزوژن می باشد.پروتئین هالوترانسـفرین انسـانی شـامل 679 دنبالـه اسـید آمینـه اسـت و وزن مولکـولی آن برابـر 79 کیلودالتن است.این پروتئین دارای دو بخش (لوپ) مشابه بنام N وC است. لوپ N حـاوی 336 اسـیدآمینه و لـوپ C دارای 343 اسید آمینه است( شریف برفه،.4(1 :1392
شکل (1) لوپ های هالوترانسفرین انسانی.
هالوترانسفرین به عنوان حامل اختصاصی یون آهن عمل کرده و منجر به کنترل خصوصیات سمی و ناشی از نـامحلول بـودن آهـن می شود. هالوترانسفرین بصورت نسبی از یون آهن اشباع می شود بنابراین برای انتقال دارو بخصوص در بافت های توموری مناسب است ، زیرا میزان گیرنده ترانسفرین در این بافت ها افزایش می یابد ( محمودیان مقدم،.7(2 :1392 همچنـین ایـن پـروتئین یـک فاکتور رشد سلولی به شمار می رود (ذوالفقارزاده،.1(1 :1392
تمایل دارو به پروتئین بطور مستقیم روی غلظت های دارو در جایگاه پیوندی و مدت زمان موثر بودن دارو و مقدارشـان در اعمـال زیستی در سیستم زنده موثر است.آلبومین سرم انسانی و هالوترانسفرین نقش مهمی را در انتقال داروها دربدن ایفا مـی کننـد. بـه کمک روش فلورسانس می توانیم میزان تمایل دارو به این پروتئین ها را مشخص کنیم( رهنما،.2(1 :1392
در پروتئین ها سه فلوروفور ذاتی بنام تریپتوفان، تیروزین و فنیل آلانین وجود دارد. مقایسه فلورسانس خاموشی یـک پـروتئین در طول موج 280 نانومتر این امکان را به ما می دهد که رقابت اسیدهای آمینـه تریپتوفـان را در کمـپلکس بررسـی کنـیم (زمانیـان دستمالچی،.3(2: 1392
-3 برهمکنش تعدادی از داروها با آلبومین سرم انسانی و هالوترانسفرین انسانی :
(3-1بر همکنش2 - 4 دی نیتروفنل با آلبومین سرم انسانی و هالوترانسفرین انسانی: 2 - 4 دی نیتروفنـل (DNP) یـک سم برای متابولیسم سلولی است که فرایند فسفریلاسیون اکسیداتیورا در میتوکندری از حالت زوج خارج می کند که این عمل را با حمل پروتئین از عرض غشای میتوکندری که منجر به مصرف سریع انرژی بدون تولید ATP می شود ، انجام می دهد. در مطالعـه ای از داروی دی نیترو فنل به عنوان Uncoupler میتوکندریایی سلول های سرطانی استفاده شد که با توقف فرایند فسفریلاسیون اکسیداتیو در میتوکندری و توقف تنفس سلولی نهایتا منجر به مرگ سلول های سرطانی مـی شـود.در ایـن مطالعـه از آلبـومین و
