Apakah obat itu diresepkan oleh dokter, dibeli di atas meja atau diperoleh secara ilegal, kebanyakan kita mengambil mekanisme tindakan mereka untuk diberikan dan mereka akan melakukan apa yang seharusnya mereka lakukan.
Tapi bagaimana pil ibuprofen mematikan sakit kepala Anda? Dan apa yang antidepresan lakukan untuk membantu menyeimbangkan kimia otak Anda?
Untuk sesuatu yang nampaknya sangat luar biasa, mekanika obat sangat sederhana. Ini sebagian besar tentang reseptor dan molekul yang mengaktifkannya.
Reseptor
Reseptor adalah molekul protein besar yang tertanam di dinding sel, atau membran. Mereka menerima (oleh karena itu "reseptor") informasi kimia dari molekul lain - seperti obat-obatan, hormon atau neurotransmiter - di luar sel.
Molekul luar ini mengikat reseptor pada sel, mengaktifkan reseptor dan menghasilkan sinyal biokimia atau listrik di dalam sel. Sinyal ini kemudian membuat sel melakukan hal-hal tertentu seperti membuat kita merasa sakit.
Obat agonis
Molekul-molekul yang mengikat reseptor tertentu dan menyebabkan proses di dalam sel menjadi lebih aktif disebut agonis. Agonis adalah sesuatu yang menyebabkan respons fisiologis spesifik di dalam sel. Mereka bisa alami atau buatan.
Misalnya, endorfin adalah agonis alami reseptor opioid. Tapi morfin - atau heroin yang berubah menjadi morfin dalam tubuh - adalah agonis tiruan dari reseptor opioid utama.
Agonis buatan sangat struktural mirip dengan agonis alami reseptor sehingga bisa memiliki efek yang sama pada reseptor. Banyak obat dibuat untuk meniru agonis alami sehingga bisa mengikat reseptornya dan menghasilkan reaksi yang sama - atau lebih kuat -.
Sederhananya, agonis adalah seperti kunci yang sesuai dengan kunci (reseptor) dan mengubahnya untuk membuka pintu (atau mengirim sinyal biokimia atau listrik untuk memberi efek). Agonis alami adalah kunci utama tapi mungkin untuk merancang kunci lainnya (obat agonis) yang melakukan pekerjaan yang sama.
Morfin, misalnya, tidak dirancang oleh tubuh tetapi dapat ditemukan secara alami dalam opium poppy. Dengan keberuntungan itu meniru bentuk agonis opioid alami, endorfin, yaitu penghilang rasa sakit alami yang bertanggung jawab atas "endorfin tinggi".
Efek khusus seperti pereda nyeri atau euforia terjadi karena reseptor opioid hanya ada di beberapa bagian otak dan tubuh yang mempengaruhi fungsi tersebut.
Bahan aktif utama ganja, THC, adalah agonis reseptor cannabinoid, dan obat halusinogen LSD adalah molekul sintetis yang menirukan tindakan agonis serotonin neurotransmiter pada salah satu dari sekian banyak reseptornya - reseptor 5HT2A.
Obat antagonis CC BY-NDAntagonis adalah obat yang dirancang untuk secara langsung menentang tindakan seorang agonis.
Sekali lagi, dengan menggunakan analogi kunci dan kunci, antagonis adalah seperti kunci yang sesuai dengan kunci, namun tidak memiliki bentuk yang tepat untuk membalik kunci. Bila kunci ini (antagonis) dimasukkan ke dalam kunci, kunci yang tepat (agonis) tidak bisa masuk ke kunci yang sama.
Jadi tindakan agonis diblokir oleh adanya antagonis dalam molekul reseptor.
Sekali lagi, mari pikirkan morfin sebagai agonis reseptor opioid. Jika seseorang mengalami overdosis morfin yang berpotensi mematikan, antagonis reseptor opioid naloxone dapat membalikkan efeknya.
Hal ini karena nalokson (dipasarkan sebagai Narcan) dengan cepat menempati semua reseptor opioid di dalam tubuh dan mencegah morfin untuk mengikat dan mengaktifkannya.
Morfin memantul masuk dan keluar dari reseptor dalam hitungan detik. Bila tidak terikat pada reseptor, antagonis bisa masuk dan menghalanginya. Karena reseptor tidak dapat diaktifkan begitu antagonis menempati reseptor, tidak ada reaksi.
Efek Narcan bisa dramatis. Bahkan jika korban overdosis tidak sadar atau hampir meninggal, mereka dapat sepenuhnya sadar dan waspada dalam hitungan detik setelah disuntikkan.
Penghambat transportasi membran
Transporter membran adalah protein besar yang tertanam dalam sel membran yang mengangkut molekul yang lebih kecil - seperti neurotransmiter - dari luar sel yang melepaskannya, kembali ke bagian dalam. Beberapa obat bertindak untuk menghambat aksi mereka.
Selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) - seperti antidepresan fluoxetine (Prozac) - bekerja seperti ini.
Serotonin adalah neurotransmiter otak yang mengatur suasana hati, tidur dan fungsi lainnya seperti suhu tubuh. Ini dilepaskan dari terminal saraf, mengikat reseptor serotonin pada sel-sel terdekat di otak.
Agar prosesnya berjalan lancar, otak harus segera mematikan sinyal yang datang dari serotonin segera setelah bahan kimia dilepaskan dari terminal. Jika tidak, kontrol otak dan fungsi tubuh saat ini tidak mungkin dilakukan.
Otak melakukannya dengan bantuan transporter serotonin di membran terminal saraf. Seperti penyedot debu, para pengangkut meraup molekul serotonin yang belum terikat pada reseptor dan memindahkannya kembali ke bagian dalam terminal untuk digunakan nanti.
Obat SSRI bekerja dengan terjebak di dalam selang vakum sehingga molekul serotonin tak terikat tidak dapat dibawa kembali ke terminal.
Karena lebih banyak molekul serotonin kemudian berkeliaran reseptor lebih lama, mereka terus merangsangnya.
Kita dapat dengan kasar mengatakan bahwa serotonin ekstra cukup menaikkan volume sinyal untuk meningkatkan mood positif. Tapi cara sebenarnya ini berpengaruh pada depresi dan kecemasan jauh lebih rumit.
Sekitar 40% dari semua obat obat menargetkan hanya satu superfamili reseptor - G-protein ditambah reseptor. Ada variasi mekanisme obat ini, termasuk agonis parsial dan yang bertindak seperti antagonis namun sedikit berbeda. Keseluruhan meskipun, banyak tindakan obat termasuk dalam kategori yang dijelaskan di atas.
Tentang Penulis
MacDonald Christie, Profesor Farmakologi, Universitas Sydney. adalah neuropharmacologist seluler dan molekuler dengan kepentingan penelitian termasuk mekanisme seluler dan molekuler dari sinyal reseptor opioid pada neuron dan sinapsis dalam jalur nyeri, dasar biologis adaptasi yang menghasilkan rasa sakit kronis dan ketergantungan obat, dan perkembangan praklinis dari terapi rasa sakit baru yang berasal dari conotoxins.
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
