Une
phosphodiesterase est un type d'enzyme qui catalyse le clivage de la
liaison phosphate de brins de nucléotides tels que l'ADN ou l'ARN . De nombreuses enzymes peuvent réaliser cette réaction.
Le terme, cependant, est généralement appliqué pour les
phosphodiestérases des nucléotides cycliques qui clivent qui sont
importantes pour la transmission de signaux à l'intérieur de la cellule. Ces enzymes sont appelées phosphodiestérases nucléotidiques cycliques (P D E).
Les inhibiteurs de phosphodiestérase peuvent être utilisés comme
médicaments, et sont utilisés dans le commerce pour traiter la
dysfonction érectile chez l'homme et d'autres conditions.
Un nucléotide est un composé qui a une base aromatique contenant de
l'azote, un sucre qui est soit le ribose ou le désoxyribose, et un
groupe phosphate. ADN et l'ARN sont longs brins de nucléotides avec chaque nucléotide séquentiellement lié à des polymères et prochaines sont. Un phosphate liaison liaison est une partie importante de la polymérisation de ces chaînes de nucléotides. Les nucléotides cycliques ont deux groupes phosphate liés à un groupe ribose en deux endroits différents. Cela rend le composé cyclique, qui lui permet de lier des protéines différemment.
Les deux nucléotides cycliques dans toutes les cellules sont l'A M P cyclique (A M P c) et le G M P cyclique (G M P c). Ils ont une seule base de l'adénine et de la guanine, respectivement. Ces composés réagissent dans de nombreux processus cellulaires différents, et sont connus comme des messagers secondaires. Le premier signal est relayé depuis l'extérieur de la cellule par la liaison d'une hormone ou un neurotransmetteur.
Cette liaison déclenche alors une augmentation des concentrations
d'A M P c ou de G M P c, qui amplifie considérablement l'amplitude du signal
d'origine.
Les phosphodiestérases des nucléotides cycliques dégradent le nucléotide
cyclique par clivage d'une liaison de phosphate qui maintient le
nucléotide cyclique. Ceci est connu en tant que liaison phosphodiester clivage, et entraîne une dégradation du nucleotide cyclique. Cette dégradation régule la durée, de la localisation et de l'amplitude de la signalisation du composé.
Il existe plusieurs types de cette classe de la phosphodiestérase, spécialisés pour différentes fonctions. En 2010, les mammifères sont connus pour avoir 11 familles de gènes nucléotidique de la phosphodiestérase cyclique.
Les gènes, le plan pour la production de protéines, et on estime qu'il
existe plus de 50 différentes protéines de la phosphodiestérase cyclique
dans les cellules de mammifères.
Les équations aux dérivées partielles diffèrent en de nombreux aspects,
y compris leurs propriétés biochimiques et qui nucléotides cycliques
ils peuvent agir. Ils font partie des critères utilisés pour les affecter à des familles. Certains dégradent seul camp, tandis que d'autres ne touchent G M P c. Autres P DE peuvent dégrader ces deux nucléotides cycliques.
La diversité des réactions touchés par ces enzymes rend leur promettant des cibles pour la thérapie médicamenteuse. L'inhibition de la P DE prolonge la réaction étant médiée par le nucléotide cyclique.
Le type le plus important de l'inhibiteur nucléotidique de la
phosphodiestérase cyclique est celle qui affecte la famille Cinq, qui
inhibe la dégradation du G M P c. Ces médicaments sont sildenafil, mieux connu comme le Viagra , tadalafil , également connu sous le nom de Cialis , et le vardénafil, plus communément connu sous le nom Levitra .
Ce groupe d'inhibiteurs de la phosphodiestérase est utilisé pour
traiter la dysfonction érectile chez l'homme - et, plus récemment,
d'autres affections telles que l'hypertension artérielle.
En revanche, les inhibiteurs de la troisième famille sont utilisés pour traiter l'insuffisance cardiaque aiguë. Ce type d'enzyme augmente l'activité de l'A M P c et est inhibée par le G M P c. Ces médicaments sont milrinone , marque Primacor , et inamrinone, également connu sous le Inocor . Cilostazol , comme Pletal , est un autre médicament de cette classe, et est utilisé pour traiter la maladie artérielle périphérique.
Les fonctions de la plupart des familles de phosphodiestérases des
nucléotides cycliques nouvellement découvertes sont inconnus.
Des travaux récents ont identifié l'inflammation comme un domaine de la
réglementation qui peuvent impliquer certains de ces enzymes.
Cela donne à penser qu'il y aura beaucoup plus de cibles pour
l'intervention de la maladie lorsque la biochimie et la fonction de ces
enzymes devient mieux comprise.