Просмотр кода страницы Циклооксигеназы

{{protein
| Name = Циклооксигеназа-1
| caption =Кристаллографическая структура фермента в комплексе с [[флурбипрофен]]ом.<ref name="pmid8121489">{{PDB|1CQE}}; {{статья |заглавие=The X-ray crystal structure of the membrane protein prostaglandin H2 synthase-1 |издание=Nature |том=367 |номер=6460 |страницы=243—249 |pmid=8121489 |doi=10.1038/367243a0 |язык=en |тип=journal |автор=Picot D., Loll P.J., Garavito R.M. |месяц=1 |год=1994}}</ref>
| image =PROSTAGLANDIN H2 SYNTHASE-1 COMPLEX.png
| width =
| HGNCid =
| Symbol = ЦОГ-1, ({{lang-en|COX-1}})
| AltSymbols =
| EntrezGene =5742
| OMIM =176805
| RefSeq =NM_080591
| UniProt =P23219
| PDB =1CQE
| ECnumber = 1.14.99.1
| Chromosome =9
| Arm =q
| Band =32
| LocusSupplementaryData =-q33.3
}}

'''Циклооксигеназы''', '''ЦОГ''' ({{lang-en|cyclooxygenases}}, {{lang-en2|COX}}) — группа [[фермент]]ов, участвующих в синтезе [[простаноиды|простаноидов]], таких как [[простагландин]]ы, [[простациклин]]ы и [[тромбоксан]]ы. Фармакологическое ингибирование циклооксигеназ ослабляет симптомы воспаления и боли, примерами таких ингибиторов являются [[аспирин]] и [[ибупрофен]]. Иногда для обозначения циклооксигеназ используются термины «простагландинсинтаза», «простагландинсинтетаза».

При детальном исследовании ЦОГ было установлено, что эти ферменты содержатся в различных тканях, проявляют различный спектр чувствительности к аспириноподобным препаратам, что позволило сделать предположение о существовании изоформ фермента. У человека описано два гена, кодирующих ЦОГ: ЦОГ-1 и ЦОГ-2. [[Альтернативный сплайсинг]] продукта первого гена порождает две формы фермента.

== Функция ==
Циклооксигеназы катализируют реакцию превращения [[арахидоновая кислота|арахидоновой кислоты]] в [[простагландин Н2]] (PGH{{sub|2}}, предшественник остальных простагландинов, простациклина и тромбоксана А2).

[[Файл:Cycloxygenase reaction.svg|thumb|550px|center|Реакции, катализируемые циклооксигеназами]]

Фермент содержит два активных центра:
# Циклооксигеназный сайт, превращающий арахидоновую кислоту в простагландин G2 путём циклизации линейной арахидоновой кислоты с присоединением молекул кислорода;
# Гем, обладающий активностью, превращающий простагландин G2 в простагландин Н2.

Существует также фермент [[Липоксигеназы|липоксигеназа]], который направляет синтез арахидоновой кислоты по пути лейкотриенов. Липоксигеназа играет большую роль в генезе побочных симптомов, наблюдаемых при ингибировании циклооксигеназы.
[[Файл:Eicosanoid_synthesis.svg|thumb|550px|center|Роль ЦОГ и липооксигеназы в синтезе эйкозаноидов]]

=== {{якорь|ЦОГ-1}} ЦОГ-1 ===
{{main|Циклооксигеназа-1}}
ЦОГ-1 является '''конститутивной''', то есть работает практически постоянно и выполняет физиологически важные функции. ЦОГ-1 ингибируется неселективными [[НПВС]] и это порождает многие побочные эффекты: [[бронхоспазм]], [[ульцерогенез]], боль в ушах, задержка воды в организме.

Вышеописанные побочные эффекты обусловлены тем, что при ингибировании циклооксигеназы-1 наблюдается, во-первых, вакантное преобладание [[лейкотриены|лейкотриенов]], во-вторых, увеличением синтеза лейкотриенов (лейкотриены C4, D4, Е4 представляют собой медленно реагирующую субстанцию анафилаксии, МРСА, порождающую бронхоспазм; [[простагландины]] выполняют защитную роль в слизистой оболочке желудка, поэтому уменьшение их синтеза порождает ульцерогенез).

Вакантное преобладание лейкотриенов обусловлено тем, что на фоне сниженного синтеза простагландинов преобладающими веществами становятся лейкотриены. Увеличение синтеза лейкотриенов связано с тем, что при блокировании циклооксигеназы неизменяемое количество [[Арахидоновая кислота|арахидоновой кислоты]] практически полностью затрачивается на синтез лейкотриенов (в то время, как в <ref name=rls>{{РЛС|mnn_index_id_1249.htm|Таурин (Taurine)}}</ref> арахидоновая кислота равномерно распределяется между синтезом простагландинов и лейкотриенов).

Недостаток простагландинов в почечной ткани, наблюдаемый при блокировании ЦОГ-1, нарушает местные ауторегуляторные механизмы.

=== {{якорь|ЦОГ-2}} ЦОГ-2 ===

ЦОГ-2 является '''индуцибельной''', то есть начинает функционировать при определённых ситуациях, например, при воспалении. ЦОГ-2 экспрессируется [[макрофаг]]ами, синовиоцитами, фибробластами, гладкой сосудистой мускулатурой, хондроцитами и эндотелиальными клетками после индуцирования их [[цитокины|цитокинами]] или факторами роста. Вероятно, простагландины, образующиеся под действием ЦОГ-2, могут напрямую или опосредованно усиливать продукцию самого фермента по механизму положительной обратной связи. Подобная связь была обнаружена в сетчатке глаза в модели [[Конканавалин A|конканавалин]]-индуцированного воспаления у крыс<ref>{{Cite web|url=http://elibrary.ru/item.asp?id=27338181|title=Влияние ингибирования метаболического каскада арахидоновой кислоты на последующий профиль экспрессии циклооксигеназ и простагландинсинтаз в глазу крысы в конканавалиновой модели воспаления|author=Дементьева А.А., Кибитов А.А., Ердяков А.К., Балацкий А.В., Гаврилова С.А.|website=|date=|publisher=Технологии живых систем|accessdate=2017-02-07}}</ref>.

Ингибирование ЦОГ-2 рассматривается как один из основных механизмов противовоспалительной активности [[НПВС]], так как при селективном ингибировании данной циклооксигеназы можно минимизировать многие побочные симптомы, наблюдаемые при ингибировании циклооксигеназы 1.

ЦОГ 1 и ЦОГ 2 имеют почти одинаковую молекулярную массу — 70 и 72 кДа соответственно, аминокислотные последовательности соответствуют почти на 65 %, каталитические сайты также почти полностью идентичны. Важным с фармакологической точки зрения отличием является то, что ЦОГ 1 в 523 положении содержит более гидрофобную аминокислоту — [[изолейцин]] (ЦОГ 2 в аналогичном положении содержит [[валин]]).

=== {{якорь|ЦОГ-3}} ЦОГ-3 ===
Подобно другим ферментам из группы ЦОГ, ЦОГ-3 тоже участвует в синтезе простагландинов и играет роль в развитии боли и лихорадки, но в отличие от ЦОГ-1 и ЦОГ-2, ЦОГ-3 не принимает участия в развитии воспаления. Активность ЦОГ-3 ингибируется [[парацетамол]]ом, который оказывает слабое влияние на ЦОГ-1 и ЦОГ-2<ref>{{статья|автор=N. V. Chandrasekharan, Hu Dai, K. Lamar Turepu Roos, Nathan K. Evanson, Joshua Tomsik, Terry S. Elton, and Daniel L. Simmons|заглавие=ЦОГ3: разновидность ЦОГ1, ингибируемая ацетаминофеном и другими анальгетиками и антипиретиками|оригинал=COX-3, a cyclooxygenase-1 variant inhibited by acetaminophen and other analgesic/antipyretic drugs: Cloning, structure, and expression|ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC129799/?tool=pmcentrez|издание=Proc Natl Acad Sci|тип=|место=USA|год=2002|том=99|номер=21|страницы=13926—13931|archivedate=2022-07-06|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220706121456/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC129799/?tool=pmcentrez}}</ref>.

Правда, стоит заметить, что ЦОГ-3 обнаружен в тканях экспериментальных животных, и существование данной изоформы ЦОГ в организме человека требует доказательства, как и требует дальнейшего изучения и доказательства связанный с ингибированием ЦОГ-3 механизм действия [[парацетамол]]а.

Некоторые авторы относят ЦОГ-3 к ЦОГ-1, называя её ЦОГ-1b или вариантом ЦОГ-1 — ЦОГ-1v<ref name="pmid12242329">{{статья |заглавие=COX-3, a cyclooxygenase-1 variant inhibited by acetaminophen and other analgesic/antipyretic drugs: Cloning, structure, and expression |издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |том=99 |номер=21 |страницы=13926—13931 |pmid=12242329 |pmc=129799 |doi=10.1073/pnas.162468699 |язык=en |тип=journal |автор=Chandrasekharan N.V., Dai H., Roos K.L., Evanson N.K., Tomsik J., Elton T.S., Simmons D.L. |месяц=10 |год=2002}}</ref>.

== Ингибиторы ==
Низкомолекулярные [[ингибитор фермента|ингибиторы]] циклооксигеназ широко используются в качестве [[НПВС|противовоспалительных препаратов]].

Обнаружены также природные ингибиторы: кулинарный гриб — [[грифола курчавая]] (Маитака) способен частично ингибировать функцию фермента<ref name="pmid12475274">{{статья |заглавие=Cyclooxygenase inhibitory and antioxidant compounds from the mycelia of the edible mushroom Grifola frondosa |издание={{Нп3|Journal of Agricultural and Food Chemistry|J. Agric. Food Chem.||Journal of Agricultural and Food Chemistry}} |том=50 |номер=26 |страницы=7581—7585 |pmid=12475274 |doi=10.1021/jf0257648 |язык=en |тип=journal |автор=Zhang Y., Mills G.L., Nair M.G. |месяц=12 |год=2002}}</ref><ref name="pmid12834003">{{статья |заглавие=Cyclooxygenase inhibitory and antioxidant compounds from the fruiting body of an edible mushroom, Agrocybe aegerita |издание=Phytomedicine |том=10 |номер=5 |страницы=386—390 |pmid=12834003 |doi=10.1078/0944-7113-00272 |язык=en |тип=journal |автор=Zhang Y., Mills G.L., Nair M.G. |год=2003}}</ref>. Некоторые авторы считают, что и [[флавоноид]]ы, в частности [[дигидрокверцетин]], обладают такой способностью<ref name="pmid15225597">{{статья |заглавие=Effect of flavonoids and vitamin{{nbsp}}E on cyclooxygenase-2 (COX-2) transcription |издание={{Нп3|Mutation Research (журнал)|Mutation Research||Mutation Research (journal)}} |том=551 |номер=1—2 |страницы=245—254 |pmid=15225597 |doi=10.1016/j.mrfmmm.2004.01.015 |язык=en |тип=journal |автор=O'Leary K.A., de Pascual-Tereasa S., Needs P.W., Bao Y.P., O'Brien N.M., Williamson G. |месяц=7 |год=2004 |издательство=[[Elsevier]] }}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Ссылки ==
* [http://humbio.ru/Humbio/Physiology/0013120f.htm Циклооксигеназа] — humbio.ru
* [http://www.provisor.com.ua/archive/2004/N12/art_06.php Фармакологическая значимость ЦОГ]
* [http://macromoleculeinsights.com/cox.php The Cyclooxgenase (COX) Protein]

[[Категория:КФ 1.14.99]]
[[Категория:Простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и их антагонисты]]
[[Категория:Простагландины]]