Издательство «Бомбора» представляет книгу Дарьи Михайловой «Лекарство от... Фармацевт о препаратах первой необходимости и о том, чему не место в вашей аптечке».
Тысячи ученых путем проб и ошибок трудились над тем, чтобы лекарство работало, чтобы вам удобно было его проглотить, чтобы оно подействовало как можно скорее и без побочных эффектов. Эта книга от доказательного фармацевта познакомит вас с огромным миром таблеток и пилюль, а еще ответит на множество вопросов, которые задает почти каждый человек, желающий купить лекарство, которое ему поможет. Действительно ли время приема так важно? И дело не только в том, до еды или после еды. Откуда болеутоляющее средство знает, что оно должно оказывать облегчающее действие на голову? Неужели никогда нельзя принимать антибиотики, запивая их молоком? Как справиться с побочными эффектами или как избежать опасного взаимодействия с едой и напитками?
Предлагаем прочитать фрагмент книги.
Глава 7. Распределение
После того как вы приняли таблетку и действующее вещество всосалось в кровь, оно должно распространиться по органам и тканям вашего организма. Этот процесс называется распределением. Распределение происходит с помощью системного кровотока. Да, действующее вещество таблетки, которую вы выпили, из ЖКТ доберется до мозга, сердца, легких, почек и печени.
«Будет ли им от этого плохо?» — спросите вы. Будет. Неслучайно в инструкции к любому лекарственному препарату присутствует графа «Побочные эффекты». Снова вспомним фразу: «Одно лечим, другое калечим». Препарат, который реально работает (не за счет эффекта плацебо, как гомеопатия), оказывает негативное воздействие на другие органы. Безусловно, еще на этапе проведения клинических испытаний оценивают, насколько допустимы наблюдаемые побочные эффекты и в какой мере эффективность превалирует над риском. Вероятность возникновения побочных эффектов зависит и от индивидуальных характеристик организма. Если имеются сопутствующие заболевания, риски могут повышаться.
Практически у любого лекарства есть противопоказания. Они всегда подробно описаны в инструкции, и врач при назначении препарата обязан их учитывать. Так, для большинства НПВП противопоказанием является язвенная болезнь желудка в активной фазе (период обострения) из-за их пагубного влияния на слизистую желудка.
Быстрее всего действующее вещество доберется до мозга, сердца, печени и почек, это хорошо снабжаемые кровью органы. А вот в кожу или жировую ткань оно проникнет намного позднее.
Гистогематические барьеры
На пути лекарственного препарата могут встречаться биологические преграды — гистогематические барьеры между кровью и тканями, образованные стенкой капилляров. Гистогематические барьеры выполняют две важные функции в человеческом теле: регуляторную (обеспечивают постоянство межклеточной среды органов) и защитную (предохраняют органы от поступления токсичных и чужеродных веществ).
И некоторым лекарствам нужно хорошенько «попотеть», чтобы проникнуть через них.
1. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Если лекарство воздействует на центральную нервную систему, ему придется столкнуться с этим барьером. ГЭБ поддерживает гомеостаз мозга и защищает нервную ткань от циркулирующих в крови веществ: токсинов, микроорганизмов, клеток имунной системы. По сути, ГЭБ — это мощный фильтр, отделяющий мозг от кровеносного русла. Он состоит из эндотелиальных клеток (ими выстланы капилляры) и базальной мембраны (тонкий бесклеточный слой, расположенный между эпителиальными тканями). Они отделяют ткань головного мозга и спинномозговую жидкость от крови. Далеко не все лекарственные препараты способны пройти через ГЭБ.
2. Гематоплацентарный барьер. Гистогематический барьер между кровью матери и кровью плода в плаценте. Несложно догадаться, что присутствует он только у беременных женщин. Избирательная проницаемость плацентарного барьера играет важную роль при принятии решения, безопасно ли давать то или иное лекарство беременной. В некоторых случаях допустим прием препаратов, даже если лекарство минует плаценту. Это относится к тем препаратам, которые не нанесут вреда плоду. Так, например, антибиотики проходят через плацентарный барьер, но врач, оценив риски для ребенка и матери, может подобрать для женщины безопасную схему лечения.
3. Гематоофтальмологический барьер. Он мешает проникновению некоторых лекарственных веществ в ткани и жидкости нашего глаза.
Глава 8. Работа в пункте назначения
Итак, действующее вещество наконец попало в кровь и распределилось. Как же оно работает? И как вообще «понимает», что ему нужно делать?
Фармакодинамические свойства препарата поддаются четким физико-химическим законам. Важно понимать, что лекарство не порождает в организме никаких новых биохимических процессов — оно лишь стимулирует или угнетает уже имеющиеся патологические или физиологические процессы.
Помните, в первой главе, где речь шла о разработке лекарства, я упоминала про поиск биологических мишеней? Так вот, у каждой молекулы действующего вещества, отправленного в наш организм на помощь, есть своя мишень. И подходят они друг другу, как Бонни и Клайд, как Ромео и Джульетта, как Гомес и Мартиша Аддамс. В общем, встречаются в организме, и возникает между ними химия, а точнее, физико-химия.
Типы мишеней
Есть 4 типа лекарственных мишеней: рецепторы, ионные каналы, ферменты и белки-транспортеры.
Рецепторы
Рецепторы — это макромолекулы, задействованные в передаче химических сигналов между клетками. Рецептор может располагаться как на поверхности клеточной мембраны, так и внутри самой клетки, в цитоплазме.
Вещество, которое связывается с рецептором, называется лигандом. Внутри организма это, как правило, гормон или нейромедиатор, а в нашем случае — молекула лекарственного препарата. Каждый лиганд способен связываться с разными подтипами рецепторов — практически не существует препаратов, молекулы которых были бы специфичны только для одного рецептора или его подтипа. Но большинство лекарств всё же обладает селективностью — способностью избирательно воздействовать на конкретный участок.
Рецептор и лиганд зачастую представляют в виде замка и ключа. Или можно сравнить процесс их взаимодействия с собиранием пазла: рецептору подойдет частичка пазла лишь определенной конфигурации, с которой он может состыковаться.
Связывание лиганда с рецептором может приводить к его активации. Такие вещества называются агонистами. Например, лоперамид и тримебутин — действующие вещества препаратов для ЖКТ — являются агонистами опиоидных рецепторов.
Антагонисты, напротив, препятствуют активации рецептора. Так, хлоропирамин и лоратадин — действующие вещества противоаллергических препаратов («Супрастин», «Лоратандин», «Кларитин») — работают как антагонисты H1-гистаминовых рецепторов.
Фармакологический эффект зависит от времени удержания, то есть от того, как долго сможет лиганд сохранять связь с рецептором.
Ионные каналы
Ионные каналы — это поры (белковые трубочки) в клеточной мембране, которые обеспечивают перенос ионов и воды в клетку и из клетки. Снаружи и внутри клеточной мембраны существует разница потенциалов. Через ионные каналы проходят ионы натрия (Na+), калия (K+), хлора (Cl−) и кальция (Ca2+).
Ионные каналы играют ключевую роль во многих биологических процессах в организме человека: они обеспечивают поддержание клеточной жизнедеятельности, регулируют процессы возбуждения и торможения в мышцах и нервной системе, отвечают за способность клетки откликаться на внешние сигналы. Именно ионные каналы делают возможной синаптическую передачу между нейронами.
Из-за открывания и закрывания ионных каналов концентрация ионов по разные стороны мембраны меняется — происходит сдвиг мембранного потенциала.
Изменение концентрации ионов может влиять на работу тканей и органов. Для каждого их вида есть специфический канал. Он избирательно пропускает только определенное количество ионов, но может стать более «гостеприимным», если простимулировать его с помощью молекул действующего вещества. Такой тип препаратов называется активаторами ионных каналов.
В качестве иллюстрации рассмотрим работу бензодиазепинов — класса психоактивных веществ, применяющихся в медицине в составе снотворных, седативных, противосудорожных препаратов. Они дают «зеленый свет» каналам, пропускающим хлор, и те начинают открываться чаще. Концентрация хлора внутри нейронов возрастает, в результате чего мембранный потенциал клетки приобретает отрицательное значение и повышается тормозной потенциал. Таким образом, возбудимость нейронов снижается.
Но существуют, как вы явно догадываетесь, и препараты с обратным действием — блокаторы ионных каналов. Блокаторами являются, например, местные анестетики. Проникая в клетку, они закрывают ионные натриевые каналы с внутренней стороны клеточной мембраны и не позволяют ионам натрия войти в клетку. В результате по нервному волокну не передается возбуждение и чувство боли не возникает.
Ферменты
Ферменты (энзимы) — это молекулы белка, выступающие в роли катализаторов для различных биохимических реакций в нашем организме. Они являются лекарственной мишенью для большого количества фармпрепаратов. Есть обширная группа лекарств, которые являются ингибиторами того или иного фермента: они подавляют активность фермента, тем самым регулируя скорость протекания некоторых биохимических реакций.
В главе «Лекарственные формы» я рассказывала о принципах работы НПВП и о том, как именно такие препараты наносят вред слизистой желудка. Как вы помните, речь там шла о ферменте циклооксигеназа (ЦОГ), ответственном за выработку простагландинов — медиаторов воспаления.
НПВП являются ингибиторами ЦОГ, то есть в данном случае молекула действующего вещества связывается с молекулой фермента, угнетает его активность и предотвращает развитие воспалительной реакции, избавляя вас от жара и боли.
Белки-транспортеры
Транспортные белки — это большая группа белков, выполняющих функцию переносчиков лигандов (в нашем случае — молекул действующего вещества) через клеточную мембрану, внутри самой клетки, а также между разными клетками организма.
Транспортные белки играют крайне важную роль в фармакологии: без них невозможно распределение, действие и выведение лекарственных веществ. Лишь небольшое число молекул способно проникать сквозь клеточную мембрану без участия белков-переносчиков.
Белки-переносчики имеют распознающие участки для веществ, которые вырабатываются нашим организмом. Так, к примеру, транспортные белки могут переносить норадреналин и серотонин через пресинаптическую мембрану нервного окончания. А трициклические антидепрессанты блокирует нейрональный захват норадреналина, тем самым повышая его концентрацию в синаптической щели и усиливая его действие на рецепторы.
После того как наше лекарство сделало свое дело, оно не исчезает по волшебству. Оно, словно отработанный материал, выводится из нашего организма. Следующим важным этапом, предшествующим эвакуации лекарства, является метаболизм.