Retseptoriga seondumisel ligandid ja ravimid avaldavad mõju sihtrakule. Sisemine aktiivsus on tugevus sellest mõjust. Antagonistidel on null sisemist aktiivsust ja need on mõeldud ainult selleks, et takistada teiste ligandide seondumist kõnealuse retseptoriga.
Mis on sisemine tegevus?
Retseptoriga seondumisel ligandid ja ravimid avaldavad mõju sihtrakule. Sisemine aktiivsus on tugevus sellest mõjust. Keemilisest vaatenurgast on ligandid ioonid või molekulid mis tõmbuvad kesksete aatomite või tsentraalsete ioonide poole ja moodustavad nendega keerulise sideme. Meditsiinilisest seisukohast on ligandid retseptori hõivamiseks mõeldud ained, millel on pärast retseptoriga seondumist retseptori vahendatud toime. Selles kontekstis vastab sisemine aktiivsus tugevusele, mis on ligandil või farmakoonil pärast spetsiifilise retseptoriga seondumist. Mõnikord viitab sisemine tegevus ka sellele tugevus raku funktsiooni muutusest, mis tekib siis, kui ligandid seonduvad retseptoritega. Sisemine aktiivsus mängib võtmerolli eriti farmakodünaamikas. See on uurimus ravimid, mis moodustab farmakoloogia haru. Näiteks saab ravimi efektiivsust hinnata sisemise aktiivsuse kaudu. Sisemise aktiivsuse erijuht on sisemine sümpatomimeetiline aktiivsus, mida nimetatakse ka osaliseks agonistlikuks aktiivsuseks. See termin viitab konkreetselt β-retseptori blokaatorite stimuleerivale toimele nagu pindolool nende retseptoritele. Sisemist aktiivsust tuleks eristada afiinsusest, mis kirjeldab siduvate partnerite ligitõmbavust. Vahepeal nimetatakse sisemist aktiivsust mõnikord efektiivsuseks.
Funktsioon ja ülesanne
Igal ligandil on kindel toimekoht. See tegevuskoht on näiteks a rakumembraan retseptor. Just sellest kohast avaldab ligand kõigepealt rakule oma mõju. Koos retseptoriga moodustab ligand alati kompleksi, nn ligandi-retseptori kompleksi. Ilma selle keerulise moodustamiseta ei saa ligand oma mõju avaldada. Seondumisel vahendab saadud kompleks rakuefekti muutvat rakuefekti. Rakustruktuuride muutmine ligandi-retseptori kompleksi vahendusel on sisemise aktiivsuse keskne element. See pole otseselt muutus iseenesest, vaid rakumuutuste tugevuse mõõt. Lühidalt öeldes on sisemine aktiivsus konkreetse ligandi retseptoriga seondumise mõju tugevuse mõõt. Sisemist aktiivsust saab arvutada. Selle arvutamiseks kasutatakse valemit IA = Wmax jagatuna Emax-ga. IA tähistab selles valemis sisemist aktiivsust. Wmax vastab kõnealuse agonisti maksimaalsele võimalikule toimele ja Emax on seondumise teoreetiliselt maksimaalne mõeldav mõju. Selle valemi korral jäävad sisemise aktiivsuse väärtused alati nulli ja ühe vahele. Seega ei avalda aine või ligand, mille sisemine aktiivsus on null, retseptoriga seondumise kaudu mingit mõju. Sel juhul öeldakse, et toimeaine on puhas antagonist, mis hõivab ainult retseptorit ja takistab seeläbi teiste ligandide retseptoriga seondumist. Seevastu, kui toimeaine sisemine aktiivsus on üks, saavutab retseptoriga seondumine maksimaalse efekti. Seega ei saa ligandit ega ravimit nimetada puhtaks antagonistiks. Agente, millel on sisemine aktiivsus väärtuste null ja üks vahel, nimetatakse mõnikord osalisteks agonistideks. Klassikalises mudelis eeldatakse, et retseptoril toimivad monofunktsionaalsed ligandid. Tegelikult on ligand siiski võimeline sihtima erinevaid signaaliradasid individuaalselt. Ligandid võivad kasutada ka erinevaid signaaliradasid paralleelselt ja seega toimida samaaegselt antagonistide ja agonistidena. Kuna ühendi sisemine aktiivsus võib olla koest erinev.
Haigused ja häired
Sisemine aktiivsus on lõppkokkuvõttes asjakohane kõigi ravimite suhtes. Selles kontekstis tuleb eristada agoniste ja antagoniste. Nagu eespool mainitud, on antagonistidel sisemine aktiivsus null. Seega ei avalda nad ise mingit toimet, kuid pärsivad retseptori teiste ligandide toimet. Selliste ravimite hulka kuuluvad näiteks beetablokaatorid. Nende ravimite toimeaine seondub beeta retseptoritega. Sel viisil blokeerivad nad retseptorid teiste ainete seondumiseks, mille mõju on vaja maha suruda. Näiteks võivad beetablokaatorid seonduda β-adrenoretseptoritega. Selle sidumisega blokeerivad nad stress hormoon adrenaliin samuti neurotransmitter norepinefriin. Sel viisil pärsitakse ainete mõju. Sel viisil langetavad ained süda näiteks puhkeolekus. Selle summutava toimega samal ajal nad ka summutavad veri surve. Sel põhjusel kasutatakse beeta-adrenoblokaatoreid mitmesuguste haiguste raviks ja sobivad näiteks konservatiivse ravimina ravi eest kõrge vererõhk või koronaar süda haigus. Hästi dokumenteeritud ja nüüd laialdaselt tõestatud efektiivsuse tõttu kuuluvad beetablokaatorid kõige sagedamini välja kirjutatud ravimite hulka. Agonistid dopamiini retseptoreid kasutatakse näiteks toimeainetena Parkinsoni tõbi. Nende retseptorite agonistide hulka kuuluvad näiteks ained budipiin, kabergoliin, dihüdroergokrüptiin, lisuriid, paliperidoon, pergoliid, piribediil, pramipeksool or ropinirool. Nad parandavad tüüpilist Parkinsoni tõve sümptomid retseptori seondumisel lahtikäiva efekti tõttu, nagu näiteks liikumise jäikus, liikumishäired, päevane väsimus ja värisemine.
