Der Hauptunterschied zwischen inversem Agonist und Antagonist besteht darin, dass ein inverser Agonist an denselben Rezeptor bindet wie ein Agonist, aber eine entgegengesetzte Reaktion zu der eines Agonisten hervorruft, während ein Antagonist an einen Rezeptor bindet, der die Wechselwirkung unterbricht und die Funktion sowohl des Agonisten als auch des inversen Agonisten am Rezeptor.
Rezeptoren sind Makromoleküle, die an der chemischen Signalübertragung innerhalb und zwischen Zellen beteiligt sind. Die Rezeptoren regulieren direkt oder indirekt zelluläre biochemische Prozesse, indem sie an spezifische Liganden oder Medikamente binden. Inverser Agonist und Antagonist sind zwei Arten von Arzneimitteln, die auf unterschiedliche Weise mit Rezeptoren interagieren.
Was ist ein inverser Agonist?
Ein inverser Agonist ist ein Medikament, das an denselben Rezeptor bindet wie ein Agonist, aber eine entgegengesetzte Reaktion zu der des Agonisten hervorruft. Es sollte eine Voraussetzung für eine inverse agonistische Wirkung auf einen bestimmten Rezeptor geben. Mit anderen Worten, der Rezeptor muss ohne Liganden ein konstitutives Aktivitätsniveau aufweisen. Ein Agonist steigert die Aktivität eines bestimmten Rezeptors über sein Grundniveau hinaus. Ein inverser Agonist verringert die Aktivität eines Rezeptors unter das Grundniveau.
ABAA, Muopioid, Histamin, Melanocortin und beta-adrenerge Rezeptoren haben besondere inverse Agonisten. Beispielsweise besitzt der GABAA-Rezeptor einen Agonisten wie Muscimol, der eine entspannende Wirkung erzeugt, während der inverse Agonist für den GABAA-Rezeptor wie Ro15-4513 erzeugt einen Rühreffekt. Bestimmte Beta-Carboline sind auch inverse Agonisten für GABAA-Rezeptoren, die krampfartige und angsterregende Wirkungen hervorrufen.
Abbildung 01: Idealisierte Dosis-Wirkungs-Kurve
Die beiden bekannten endogenen inversen Agonisten sind das Agouti-Related Peptide (AgRP) und das damit verbundene Peptid Agouti Signaling Peptide (ASIP), die in geringem Umfang an die menschlichen Melanocortin-Rezeptoren 4 und 1 (Mc4R und Mc1R) binden Affinitäten. Der Agonist für diesen Rezeptor ist das Hormon α-MSH. AgRP hemmt die Melanocortin-Rezeptor-Signalübertragung. Diese Rezeptoren sind direkt mit dem Stoffwechsel und der Kontrolle des Körpergewichts verbunden. AgRP wirkt auf den Rezeptor, um den Appetit zu steigern und den Stoffwechsel und Energieverbrauch zu senken. Darüber hinaus wirken Naloxon- und N altrexon-Medikamente auch als partielle inverse Agonisten an Mu-Opioid-Rezeptoren. Fast alle Antihistaminika sind inverse Agonisten, die an H1-Rezeptoren und H2-Rezeptoren wirken.
Was ist ein Antagonist?
Ein Antagonist ist ein Medikament, das an einen Rezeptor bindet, der die Interaktion und die Funktion sowohl des Agonisten als auch des inversen Agonisten am Rezeptor stört. Antagonistische Arzneimittel können die natürliche Funktion von Rezeptorproteinen stören. Sie werden manchmal als Blocker wie Alpha-Blocker, Beta-Blocker und Kalziumkanalblocker bezeichnet.
Abbildung 02: Agonist vs. Antagonist
Die Antagonisten induzieren ihre Wirkung durch Bindung an das aktive Zentrum oder ein anderes allosterisches Zentrum des Rezeptors. Die Aktivität von Antagonisten kann reversibel oder irreversibel sein. Viele Antagonisten sind reversible Antagonisten. Sie binden und lösen einen Rezeptor mit Geschwindigkeiten, die durch die Rezeptor-Liganden-Kinetik bestimmt werden. Andererseits binden irreversible Antagonisten kovalent an das Rezeptorziel. Sie können nicht entfernt werden; Phenoxybenzamin ist ein gutes Beispiel für einen irreversiblen Antagonisten (Alpha-Blocker). Es bindet dauerhaft an α-adrenerge Rezeptoren und verhindert die Bindung von Adrenalin und Noradrenalin. Darüber hinaus werden Antagonisten basierend auf ihrem Mechanismus in verschiedene Typen eingeteilt: kompetitive Antagonisten, nicht kompetitive Antagonisten, nicht kompetitive Antagonisten und stille Antagonisten.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen inversem Agonist und Antagonist?
- Beide werden in der Pharmakologie als Arzneimittel verwendet.
- Beide binden an Rezeptoren.
- Beide können an das aktive Zentrum des Rezeptors binden.
- Beide wirken gegen Agonisten.
Was ist der Unterschied zwischen inversem Agonist und Antagonist?
Ein inverser Agonist ist ein Medikament, das an denselben Rezeptor bindet wie ein Agonist, aber eine entgegengesetzte Reaktion zu der des Agonisten hervorruft, während ein Antagonist ein Medikament ist, das an einen Rezeptor bindet, der die Wechselwirkung und Funktion stört sowohl des Agonisten als auch des inversen Agonisten am Rezeptor. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen inversem Agonist und Antagonist. Darüber hinaus bindet der inverse Agonist nur an die Rezeptoren, die ein konstitutives Aktivitätsniveau aufweisen. Im Gegensatz dazu bindet der Antagonist an beide Arten von Rezeptoren, die ein konstitutives Aktivitätsniveau und eine durch Liganden induzierte Aktivität aufweisen.
Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen inversem Agonist und Antagonist in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Inverser Agonist vs. Antagonist
In der Biochemie und Pharmakologie sind Rezeptoren chemische Strukturen, die aus Proteinen bestehen. Sie empfangen und wandeln die Signale um, die in biologische Systeme wie Zellen integriert werden können. Die zellulären biochemischen Prozesse werden direkt oder indirekt durch spezifische Rezeptoren reguliert. Inverse Agonisten und Antagonisten sind zwei Arten von Arzneimitteln, die auf unterschiedliche Weise mit Rezeptoren interagieren. Ein inverser Agonist bindet an denselben Rezeptor wie ein Agonist, bewirkt jedoch eine entgegengesetzte Reaktion zu der des Agonisten. Andererseits bindet der Antagonist an einen Rezeptor, der die Wechselwirkung und die Funktion sowohl des Agonisten als auch des inversen Agonisten am Rezeptor stört. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen inversem Agonist und Antagonist.
