โคลชิซีนทำงานอย่างไร?

โคลชิซีนเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ใช้รักษาโรคเกาต์และไข้เมดิเตอร์เรเนียนในครอบครัว มันทำงานโดยการจำกัดทูบูลินและป้องกันการเกิดพอลิเมอไรเซชันของไมโครทูบูล สิ่งนี้ทำให้ความจุของเซลล์แย่ลง เช่น ไมโทซีส การเคลื่อนไหว และการขนส่ง โรคเกาต์และโรคไข้เป็นระยะๆ สามารถบรรเทาลงได้ด้วยคุณสมบัติที่ทำให้สงบ

โคลชิซีนจับกับทูบูลินได้อย่างไร?

ทูบูลินเป็นโปรตีนพื้นฐานที่มีบทบาทในความสามารถต่างๆ ของเซลล์ เช่น การพิจารณายานพาหนะภายในเซลล์ และการติดตามสถานะของโทรศัพท์ มันรวมตัวกันเป็นไมโครทูบูล ซึ่งเป็นแผนงานแบบไดนามิกที่สำคัญสำหรับวัฏจักรของเซลล์ เช่น การแบ่งเซลล์และการขนส่งถุงน้ำ โคลชิซีนเป็นสารประกอบเครื่องหมายการค้าที่ได้มาจากต้นส้มที่รวบรวมเวลา ผูกกับบริเวณเฉพาะบนเบตา-ทูบูลินที่เรียกว่าพื้นที่กักขังโคลชิซีน การทำงานร่วมกันนี้คาดว่าจะมีส่วนพื้นฐานในกฎของส่วนประกอบของไมโครทูบูล

เนื่องจากมีการจำกัดอย่างแน่นหนาในช่องที่ไม่ชอบน้ำภายในพื้นที่จำกัดโคลชิซีน โคลชิซีนจึงมีความชื่นชอบทูบูลินสูงเป็นอย่างยิ่ง ปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำระหว่างโคลชิซีนและทูบูลินช่วยให้สารเชิงซ้อนมีความคงตัว นอกจากนี้ ปฏิกิริยาระหว่างแวนเดอร์วาลส์จำนวนหนึ่งเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคโคลชิซีนกับคราบกัดกร่อนของอะมิโนที่อยู่รอบๆ ทูบูลิน ปฏิกิริยาเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสัมพันธ์ระหว่างโคลชิซีนกับทูบูลิน

การเชื่อมต่อที่มั่นคงระหว่างโคลชิซีนและทูบูลินยังได้รับการเสริมด้วยพันธะไฮโดรเจนที่มีรูปร่างระหว่างโคลชิซีนและกรดอะมิโนจำเพาะ เช่น แอสพาราจีนและไลซีน สารเชิงซ้อนโคลชิซีน-ทูบูลินถูกตัดสินโดยพันธะไฮโดรเจนเหล่านี้ ซึ่งเพิ่มความชื่นชอบโดยทั่วไปเช่นเดียวกัน

การจับกันของโคลชิซินกับทูบูลินอย่างแน่นหนาและแทบจะกลับคืนไม่ได้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงของไมโครทูบูล โดยพื้นฐานแล้วโคลชิซีนทำหน้าที่เป็น "หมวก" ที่ปลายไมโครทูบูลที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากถูกจำกัดอยู่ที่ทูบูลิน อิทธิพลที่ครอบคลุมนี้เป็นอุปสรรคต่อการเกิดพอลิเมอไรเซชันของหน่วยย่อย tubulin ต่อไปบนโครงสร้าง microtubule ต่อจากนั้น อุปสรรคของการจัดเรียงไมโทติสระหว่างการแบ่งเซลล์เกิดจากการรบกวนของโคลชิซินในเรื่องความสามัคคีระหว่างไมโครทูบูลพอลิเมอไรเซชันและดีพอลิเมอไรเซชัน

การจำกัดเฉพาะทูบูลินของโคลชิซีนและผลกระทบต่อองค์ประกอบของไมโครทูบูล ทำให้โคลชิซีนกลายเป็นเครื่องมือสำรวจและทางคลินิกที่สำคัญ มีการใช้รักษาโรคต่างๆ รวมถึงโรคเกาต์และการเจริญเติบโตของมะเร็งบางชนิด เนื่องจากสามารถหยุดการแบ่งตัวของเซลล์ได้

โดยรวมแล้ว พันธะไฮโดรเจนกับกรดอะมิโนจำเพาะ การทำงานร่วมกันในกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ และพลังของแวน เดอร์ วาลส์ ล้วนเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับจุดแข็งที่สำคัญของโคลชิซีนถึงทูบูลิน การจับยึดที่แข็งแกร่งนี้จะหยุดการเกิดพอลิเมอไรเซชันของ tubulin ในภายหลัง ป้องกันการก่อตัวของแกนไมโทติค และขัดขวางกระบวนการของเซลล์ที่ขึ้นอยู่กับไมโครทูบูล

โคลชิซินรบกวนการเปลี่ยนแปลงของไมโครทูบูลอย่างไร

โคลชิซีนใช้การขยายสาขาสำหรับส่วนประกอบไมโครทูบูลโดยมีตำแหน่งจำกัดโคลชิซีน กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในกระบวนการของเซลล์ ความน่าเชื่อถือของเนื้อเยื่อจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในท้ายที่สุด ซึ่งส่งผลต่อความสามารถของไมโครทูบูลเป็นหลัก

ผลกระทบอย่างมากประการหนึ่งของโคลชิซีนคือความคาดหวังของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน เนื่องจากมีบริเวณที่กักเก็บโคลชิซีนบนทูบูลินด้วย โคลชิซีนขัดขวางวิธีการเพิ่มหน่วยย่อยของทูบูลินที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งจำเป็นต่อการรวมตัวของไมโครทูบูล เป็นผลให้ยาป้องกันการก่อตัวของไมโครทูบูลและเปลี่ยนแปลงความซื่อสัตย์ขั้นพื้นฐาน

ยิ่งไปกว่านั้น โคลชิซินยังกระตุ้นให้เกิดการดีพอลิเมอร์ของไมโครทูบูลที่มีอยู่ มันเร่งให้โครงสร้างไมโครทิวบูลสั้นลงและอ่อนลง กระตุ้นให้เกิดความไม่เสถียรและการพังทลาย ความสามารถของไมโครทูบูลยังลดลงอีกด้วย และงานของพวกมันในกระบวนการเซลล์ก็ถูกทำลายโดยวงจรดีพอลิเมอไรเซชันนี้

โคลชิซีนยังส่งผลต่อการรวมตัวและความปลอดภัยของไมโครทูบูล และป้องกันไม่ให้แกนไมโทติสมีรูปร่างที่เหมาะสมระหว่างการแบ่งเซลล์ การแยกโครโมโซมอย่างแม่นยำนั้นขึ้นอยู่กับแกนไมโทติค และการแบ่งเซลล์จะลดลงหากไม่มีแกนดังกล่าว

นอกจากนี้โคลชิซินยังรบกวนกระบวนการของยานพาหนะภายในเซลล์ ภายในเซลล์ ไมโครทูบูลทำหน้าที่เป็นรอยทางสำหรับการพัฒนาถุงน้ำ โคลชิซีนทำให้ไมโครทูบูลไม่เสถียร ป้องกันการเคลื่อนที่ของตุ่มตามพวกมัน และทำให้การขนส่งภายในเซลล์ลดลง

โดยสรุป การแตกหักของโครงร่างเซลล์เป็นองค์ประกอบที่ทำให้โคลชิซินยับยั้งการเคลื่อนที่ของเซลล์ โครงร่างโครงร่างของเซลล์ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับรูปร่าง การเคลื่อนไหว และการกระตุ้นของเซลล์ ประกอบด้วยไมโครทูบูลเป็นหลักโคลชิซีนบั่นทอนการเคลื่อนที่ของเซลล์โดยรบกวนกระบวนการเหล่านี้และขัดขวางการเปลี่ยนแปลงของไมโครทูบูล

ผ่านส่วนต่างๆ เหล่านี้ โคลชิซินจากมุมมองโดยรวมจะเปลี่ยนการทำงานของไมโครทูบูลซึ่งเป็นส่วนสำคัญสำหรับวัฏจักรของเซลล์ต่างๆ และความถูกต้องของเนื้อเยื่อ การขยายสาขาสำหรับไมโครทูบูลพอลิเมอไรเซชันและดีพอลิเมอไรเซชัน การบล็อกความก้าวหน้าของไมโทติส การรุกรานของยานพาหนะในเซลล์ และข้อบกพร่องในการเคลื่อนที่ของเซลล์ เน้นถึงผลกระทบที่กว้างขวางของโคลชิซีนต่อส่วนประกอบของเซลล์ สำหรับทั้งการสำรวจและการใช้โคลชิซินทางคลินิกเพื่อรักษาสถานการณ์ที่แตกต่างกัน การพิจารณาถึงผลกระทบเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญพื้นฐาน

การหยุดชะงักของไมโครทูบูลทำให้เกิดฤทธิ์ต้านการอักเสบได้อย่างไร

การจำกัดโคลชิซีนต่อทูบูลินจะเปลี่ยนส่วนประกอบของไมโครทูบูล และยังให้ประโยชน์ทางเภสัชวิทยาที่แตกต่างกันอีกด้วย การควบคุมวิถีทางที่เร้าใจและการบรรเทาสถานการณ์ที่ยากลำบาก เช่น การปะทุของโรคเกาต์ ได้รับการสนับสนุนจากผลลัพธ์สุดท้ายเหล่านี้

ประโยชน์พื้นฐานประการหนึ่งของโคลชิซีนคือความสามารถในการยุติไมโทซีส ซึ่งทำให้การขยายตัวของนิวโทรฟิลซึ่งเป็นเซลล์ที่ติดไฟได้นั้นแย่ลง ด้วยการจำกัดความก้าวหน้าของเซลล์เหล่านี้ โคลชิซีนจะลดการตอบสนองที่เร้าใจลง

โคลชิซีนยังป้องกันการเกิด chemotaxis ซึ่งเป็นการอพยพของเซลล์อักเสบไปยังบริเวณที่ได้รับผลกระทบ โคลชิซินช่วยจำกัดระดับของการรบกวนและความเจ็บปวดของเนื้อเยื่อโดยการขัดขวางการอพยพของเซลล์ที่เร้าใจ

โคลชิซีนยังช่วยลดการสร้างอนุมูลอิสระซึ่งเป็นอนุภาคที่อาจทำร้ายได้ เม็ดเลือดขาวทำปฏิกิริยาและปล่อยอนุมูลอิสระอันเป็นผลมาจากการหยุดชะงักของไดนามิกของไมโครทูบูลของโคลชิซิน อย่างไรก็ตามการผลิตลดลง ลดความเสียหายจากออกซิเดชัน

นอกจากนี้โคลชิซินยังรบกวนการมาถึงของไฟที่ลุกลามโดยทำให้ไซโตไคน์อ่อนแอลง ความต้านทานต่อการปล่อยไซโตไคน์นี้ช่วยควบคุมการตอบสนองที่เร้าใจในชีวิตประจำวัน

การจำกัดกระบวนการทำลายเซลล์ของโคลชิซีน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เซลล์ครอบงำและกลืนอนุภาคที่ไม่รู้จักเข้าไป ถือเป็นผลกระทบที่สำคัญเพิ่มเติม เนื่องมาจากโรคเกาต์ โคลชิซินจะหยุดการกินนิ่วที่มีค่าของยูเรต ซึ่งมีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดอาการกำเริบของโรคเกาต์

นอกจากนี้ โคลชิซีนยังช่วยบรรเทาการทรมานโดยการวางไมโครทูบูลในเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับการทรมาน โคลชิซีนบรรเทาสถานการณ์ที่แสนสาหัสโดยควบคุมการส่งสัญญาณความเจ็บปวดโดยการสร้างสมดุลของไมโครทูบูลเหล่านี้

ด้วยการมีอิทธิพลต่อเส้นทางการไหม้เกรียมที่แตกต่างกันผ่านการทำให้รุนแรงขึ้นของส่วนประกอบไมโครทูบูล โคลชิซีนจึงควบคุมเส้นทางการรกร้างที่ติดไฟได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับสภาวะต่างๆ เช่น โรคเกาต์ อย่างไรก็ตาม การใช้โคลชิซินอย่างระมัดระวังในปริมาณที่ถูกต้องตามกฎหมายเพื่อสร้างสมดุลระหว่างความเหมาะสมกับความเป็นพิษที่เป็นไปได้

โดยรวมแล้วโคลชิซีนใช้ผลกระทบปลายน้ำที่ช่วยในการควบคุมเส้นทางความเจ็บปวดที่เร้าใจโดยการใช้ความลำเอียงสูงที่จำกัดอยู่ที่ tubulin และการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของ microtubules ไมโทซีสถูกระงับ, เคมีบำบัดถูกควบคุม, การผลิตที่รุนแรงลดลง, การติดธงไซโตไคน์ถูกปิดใช้งาน, เซลล์ทำลายเซลล์ถูกจำกัด และความทุกข์ทรมานลดลงอันเป็นผลมาจากผลกระทบเหล่านี้ การใช้โคลชิซีนทางคลินิกอย่างเหมาะสมเพื่อจัดการกับสถานการณ์เพลิงไหม้ที่แสนสาหัสนั้น จำเป็นต้องมีความเข้าใจในองค์ประกอบต่างๆ ของการออกฤทธิ์

Email: sales@bloomtechz.com

อ้างอิง

1. เชียวอน, FF, เคยรอซ-ฮาซาร์บาสซานอฟ, NGT, มาสโซโก, โคโลราโด, & ปอร์เตลลา, วีจี (2021) ภาพรวมกลไกการออกฤทธิ์ของโคลชิซีนเชิงบูรณาการ วารสารเภสัชวิทยาแห่งยุโรป, 911, 174619.

2. Bhattacharyya B, Panda D, Gupta S, Banerjee M. ฤทธิ์ต้านไมโทติคของโคลชิซีนและพื้นฐานโครงสร้างสำหรับการโต้ตอบกับทูบูลิน Med Res Rev. 2008 ม.ค.;28(1):155-83.

3. Silberstein S, Scher AI, Stier M. การพัฒนาและโรคเกาต์ เรียม ดิส คลิน นอร์ธแอม 2020 พ.ย.;46(4):575-585.

4. เหลียง YY, Yao Hui LL, Kraus VB. โคลชิซีน--อัปเดตเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์และการใช้ในการรักษา โรคข้ออักเสบเซมิน 2558 มิ.ย.;44(6):341-50.

5. O'Grady T, Ortiz-Bautista R, Henchcliffe C. Colchicine ในโรคพาร์กินสัน: การทบทวนอย่างเป็นระบบและการวิเคราะห์เมตาที่ได้รับการปรับปรุง โรคพาร์กินโซนิซึมสัมพันธ์กัน 2019 ส.ค.65:108-115.

6. ดาลเบธ เอ็น, เมอร์ริแมน TR, แสตมป์ แอลเค โรคเกาต์ มีดหมอ 22 ต.ค. 2559;388(10055):2039-2052.