2-1-7-1-1. بيوسنتز…………………………………………………………………………………………………………………………….. 51
2-1-7-1-2. اثرات بيولوژيك لكوترين‌ها………………………………………………………………………………………………. 54
2-1-7-1-3. اثرات لكوترين‌ها در فرآيند التهاب………………………………………………………………………………….. 55
2-1-7-2. مهارکننده‌هاي لکوترينها:……………………………………………………………………………………………………… 56
2-1-7-2-1. آنتي‌اکسيدانها:………………………………………………………………………………………………………………….. 56
2-1-7-2-2. شلات کننده‌هاي آهن:…………………………………………………………………………………………………….. 57
2-1-7-2-3. مهار کننده‌هاي رقابتي:……………………………………………………………………………………………………. 58
………………………………………………………………………………………………… 59FLAP. مهارکننده‌هاي 2-1-7-2-4
2-1-7-2-5. آنتاگونيست رسپتور لکوترين‌ها:………………………………………………………………………………………. 60
2-1-8. مسيرهاغير آنزيماتيك………………………………………………………………………………………………………………. 61
2-1-8-1. مسير ايزوپروستان………………………………………………………………………………………………………………… 61
2-1-8-2. مالون دي آلدهيد………………………………………………………………………………………………………………….. 64
2-1-8-4.3 هيدروکسي نوننال 4-Hydroxynonenal ……………………………………………………………….. 65
2-1-8-4. نقش سوپراکسيد و نيتريک اکسيد در فرآيندهاي التهابي………………………………………………….. 66
بخش دوم:مطالعات ديگران دراين زمينه
2-2-1. بررسي مطالعات ديگران در اين زمينه………………………………………………………………………………………. 70
2-2-2. مهار کننده‌هاي همزمان COX/LOX :……………………………………………………………………………….. 71
2-2-2-1.NSAID ‌هاي اصلاح شده: ………………………………………………………………………………………………… 71
2-2-2-2. مشتقات ان-آريل فتاليميدها:………………………………………………………………………………………………….71
فصل سوم: مواد وروش‌ها
3-3.مراحل فارماکولوژيک……………………………………………………………………………………………………………………….. 76
3-3-1.حيوانات………………………………………………………………………………………………………………………………………. 76
3-3-2.تهيه‌ي نمونه‌ها جهت انجام تست‌هاي فارماکولوژيک………………………………………………………………… 76
3-3-3.اثرات ضد التهابي………………………………………………………………………………………………………………………… 77
3-3-5.اناليز اماري داده ها………………………………………………………………………………………………………………………..78
فصل چهارم: نتايج
فصل پنجم: بحث و نتيجه‌گيري
بحث و نتيجه گيري……………………………………………………………………………………………………………………………… 94
خلاصه انگليسي…………………………………………………………………………………………………………………………………….99 منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..101
عنوان فهرست جداول صفحه
جدول 1. مقايسه درصد مهار ضد التهابي مشتقات در ساعت 1 الي 4 …………………………………………………..91
جدول2. بررسي اثرات ضد التهابي مشتقات سنتز شده………………………………………………………………………….92

عنوان فهرست نمودارها صفحه
نمودار شماره 1. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 4-Fluroبا ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل…………………………………………………………………………………………………………………………………………….80
نمودار شماره 2. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 2,6 di-Chloro با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل………………………………………………………………………………………………………………………….81
نمودار شماره 3. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 4-Fluroبا ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل…………………………………………………………………………………………………………………………………………….82
نمودار شماره 4.مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 4-Chloro با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل…………………………………………………………………………………………………………………………83
نمودار شماره 5. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 2-Chloroبا ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل…………………………………………………………………………………………………………………………84
نمودارشماره6. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 2-Fluro با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل………………………………………………………………………………………………………………………………………………85
نمودار شماره 7. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 3-Chloro با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل…………………………………………………………………………………………………………………………86
نمودار شماره 8. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق Furanبا ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل………………………………………………………………………………………………………………………………………………87
نمودار شماره 9. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق Pirazol با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل………………………………………………………………………………………………………………………………………………88
نمودار شماره 10. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق4-Nitro با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل…………………………………………………………………………………………………………………………89
نمودار شماره 11. مقايسه اثر ضد التهابي مشتق 12(pirazol) با ايندومتاسين, مفناميک اسيد,بروفن, ديکلوفناک , آسپرين وکنترل………………………………………………………………………………………………………………………….90
عنوان فهرست تصاوير صفحه
شکل 2-1.مسيرهاي اصلي سنتز ايکوزانوئيدها…………………………………………………………………………………………14
شكل 2-2. اثرات پروستاگلاندين‌هاي توليد شده توسط COX-1 و COX-2…………………………………….15
شکل 2-3. دو مرحله‌ي ابتدايي بيوسنتز پروستانوئيدها……………………………………………………………………………16
شكل 2-4. مسير سيكلواكسيژناز……………………………………………………………………………………………………………….17
شکل2-5. ساختار عمومي پروستاگلاندينها……………………………………………………………………………………………..18
شکل 2-6.ساختمان سه بعدي آنزيم سيکلواکسيژناز………………………………………………………………………………..24
شکل 2-7. طرح شماتيک جايگاه هاي فعال cox-1و cox-2……………………………………………………………….26
شکل 2-8. نقش کليدي جايگزيني اسيد آمينه ي والين به جاي ايزولوسين درcox-2 و افزايش حساسيت cox-2 در مهار اختصاصي توسط سلکوکسيب………………………………………………………………………………………28
شکل 2-9. مقايسه ي جايگاه فعال سيکلو اکسيژنازي cox-1و cox-2………………………………………………..29
شکل 2-10. ساختمان مولکولي sc-558………………………………………………………………………………………………..31
شکل 2-11. ساختار کريستالي کمپلکس cox-1 با فلوربي پروفن و cox-2 باsc-558………………….32
شکل2-12. ساختار مشتقات ساليسيليک اسيد………………………………………………………………………………………..34
شکل 2-13. ساختار مشتقات آريل و هترو آريل استيک اسيد………………………………………………………………..35
شکل2-14. ساختار مشتقات آريل پروپيونيک اسيد…………………………………………………………………………………36
شکل 2-15 .ساختار مشتقات فنامات……………………………………………………………………………………………………….36
شکل 2-16.ساختار مشتقات انوليک اسيد………………………………………………………………………………………………..37
شکل 2-17.واکنش انوليزاسيون ………………………………………………………………………………………………………………37
شکل 2-18.نقش هاي فيزيولوژيک پروستانوئيد ها در بدن……………………………………………………………………..45
شکل 2-19.آسيب اوليه و ثانويه توسط NSAIDs………………………………………………………………………………..47
شکل2-20. دو مهار کننده ي اختصاصي cox-2…………………………………………………………………………………..49
شکل 2-21.طبيعت راديکالي واکنش تشکيل 5-HPETE……………………………………………………………………52
شكل 2-22. مسير ليپوكسيژناز…………………………………………………………………………………………………………………53
شكل (2-23)……………………………………………………………………………………………………………………………………………..57
شکل(2-24)………………………………………………………………………………………………………………………………………………57
شکل(2-25)……………………………………………………………………………………………………………………………………………….58
شکل(2-26)……………………………………………………………………………………………………………………………………………….59
شکل(2-27)……………………………………………………………………………………………………………………………………………….59
شکل(2-28)……………………………………………………………………………………………………………………………………………….60
شکل(2-29)شماي کلي از مسيرهاي آنزيماتيک و غير آنزيماتيک آراشيدونيک اسيد……………………………61
شکل(2-30)شمايي از تشکيل تعدادي از ايزوپروستان ها………………………………………………………………………..62
شکل(2-31)تشکيل ايزوپروستان‌ها از آراشيدونيک اسيد…………………………………………………………………………62
شکل(2-32)F3-isoprostane………………………………………………………………………………………………………………64
شکل(2-33)مراحل ليپيد پراکسيداسيون و تشکيل مالون دي آلدهيد……………………………………………………65
شکل(2-34)4-هيدروکسي نوننال…………………………………………………………………………………………………………….66
شکل(2-35)شمايي از NO و سوپراکسيد و توليد پراکسي نيتريت………………………………………………………..67
شکل (2-36) تصويري از تخريب سلولي ايجاد شده بر اثر پراکسي نيتريت توليد شده بوسيله‌ي سوپر اکسيد و NO………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..68
شکل (2-37) شکل مربوط به ترکيبات مشابه ترکيبات بررسي شده………………………………………………………71
شکل (2-38) تاليدومايد……………………………………………………………………………………………………………………………72
شکل (2-39) فتاليميد……………………………………………………………………………………………………………………………..72
شکل (2-40) نحوه سنتز ترکيبات مورد بررسي……………………………………………………………………………………….73
شکل (2-41) ترکيبات مورد آزمايش به ترتيب از سمت چپ به راست از شماره 1-9 و 3 ترکيب 10و11و12…………………………………………………………………………………………………………………………………………………74
شكل (3-1) گاواژ موش صحرايي………………………………………………………………………………………………………………76
شكل (3-2) نحوه گرفتن موش صحرايي…………………………………………………………………………………………………..77
خلاصه فارسي
گروهي از مشتقات N- آريل فتاليميد براي بررسي فعاليت ضد التهابي مورد ارزيابي قرار گرفتند.داروهاي ضد التهاب غير استروئيدي به عنوان ضد درد و ضد التهاب محسوب ميشوند و مکانيسم اوليه آنها مهار آنزيم سيکلواکسيژناز است. سيکلواکسيژناز آنزيم کليدي در تهيه پروستاگلاندين و ترومبوکسان است و اين محصولات سيکلواکسيژناز مدياتورهاي مهم در درد,تب و التهاب هستند.
در اين پروژه براي سنجش پاسخ ضد التهابي مشتقات جديد N- آريل فتاليميد از تست Carrageenan induced rat Paw edema استفاده مي شود.
ادم از طريق تزريق زير جلدي 0.1ml از محلول کاراژينان که در نرمال سالين حل شده است به کف پاي راست موش صحرايي نيم ساعت بعد از گاواژ دوزهاي مختلف مشتقات (تست) ايجاد مي شود و سپس ضخامت کف پا، بخش داخلي تا خارجي توسط کوليس ديجيتال به فاصله زماني 5/0، 1، 2، 3، 4 و 5 ساعت بعد از تزريق کاراژينان اندازه گيري مي شود و ادم توسط تغييرات ضخامت کف پا قبل و بعد از تزريق کاراژينان اندازه گيري مي شود.
اثر ضد التهابي توسط درصد مهار ادم توسط فرمول زير محاسبه مي گردد:

: تغييرات ضخامت کف پا قبل و بعد از تزريق (گروه کنترل)
: تغييرات ضخامت کف پا قبل و بعد از تزريق (گروه تست)
البته يک گروه به عنوان گروه کنترل نيز داريم که فقط کاراژينان را به کف پاي موش تزريق کرده و قطر التهاب را در زمان هاي 0.5، 1، 2، 3، 4 و 5 ساعت بررسي مي کنيم.
گروه ديگر که به عنوان گروه استاندارد هستند که شامل 5 ترکيب (ديکلوفناک، ايندومتاسين، آسپرين، بروفن و مفناميک اسيد) مي باشند به مقدار به صورت خوراکي به موش داده ميشود.
.

فصل اول
کليات

1-1. ضرورت و اهميت موضوع
تلاش براي دستيابي به داروهاي ضد التهاب جديد با هدف افزايش کارايي و کاهش عوارض جانبي وجود دارد.سيکلواکسيژناز “COX” آنزيمي است که سنتز پروستاگلاندين از آراشيدونيک اسيد “A.A” را کاتاليز مي کند.از اين جهت مهار فعاليت اين آنزيم موجب توقف توليد پروستاگلاندين ها مي شود و مهار پروستاگلاندين ها باعث بروز اثرات ضد دردي و ضد التهابي مي گردد.(1و2) آنزيم سيکلواکسيژناز به دو ايزوفورم به نامهاي-1 COX و COX-2 وجود دارد.COX-1 در بيشتر سلولهاي نرمال و بافتها يافت شده وظيفه سنتز پروستانوئيدها را بر عهده دارد که در حفظ فيزولوژي نرمال مخاط گوارش,کليه و همچنين تنظيم فعاليت پلاکت نقش دارد.(3) آنزيم COX-2 به طور معمول در بافت وجود ندارد به طور عمده با تاخير آزاد مي شود. تنها در هنگام صدمه بافتي و التهابي وارد عمل مي گردد.از آن جهت سنتز مشتقات فتاليميد به جهت افزايش اثرات ضد دردي و ضد التهابي مورد توجه قرار گرفته است.(4)
1- 2. هدف:
در طي اين تحقيق اثر ضدالتهابي مشتقات جديدسنتز شده N- آريل فتاليميد با اثر احتمالي مهار همزمان سيکلواکسيژناز و ليپوکسيژناز بررسي شده‌اند.اين گروه‌هاي فارماکوفور با هدف بالا بردن اثرات درماني و کاهش عوارض جانبي مي‌باشند.
فصل دوم
بررسي متون و مطالعات ديگران در اين زمينه
بخش اول: بررسي متون
2-1-1. مقدمه
داروهاي ضد التهاب غير استروئيدي (NSAIDs) از پرمصرف‌ترين ترکيبات در درمان درد و التهاب مي‌باشند. سابقه مصرف داروهاي ضد التهاب غير استروئيدي (NSAIDs) توسط بشر به 3500 سال پيش باز مي‌گردد.(5)اين داروها از پر مصرف‌ترين دسته‌هاي دارويي بوده و در درجه اول در درمان درد و التهاب به ويژه آرتريت روماتوئيد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اولين NSAID(آسپرين) که همچنان مورد مصرف است، بيش از يک قرن است که به عنوان دارو معرفي شده است. (6) مکانيسم مولکولي آسپرين و سايرNSAID ها اولين بار در دهه 1970 روشن گرديد و مشخص شد اين داروها اثر ضد التهابي خود را از طريق مهار آنزيم سيکلواکسيژناز (COX) اعمال مي‌کنند. آنزيم سيکلواکسيژناز سنتز PGG2 را از آراشيدونيک اسيد و تبديل آن به PGH2 که پيش‌ساز تمامي پروستانوئيدها مي‌باشد، کاتاليز مي‌کند.
اين مکانيسم عمل NSAIDها اثرات مفيد ضد التهابي، ضد تب و ضد درد و همچنين عوارض جانبي بر دستگاه گوارش را به خوبي توضيح مي‌دهد. متأسفانه بيماراني که به مدت طولاني از NSAIDها استفاده مي‌کنند، از مشکل آسيب گوارشي و در شرايط وخيم از خونريزي و زخم‌هاي گوارشي رنج مي‌برند. از ديگر عوارض اين داروها در بعضي بيماران مي‌توان به اختلال در عملکرد کليه، طولاني شدن زمان خونريزي و همچنين انقباض شديد عضلات صاف تنفسي اشاره کرد. (7)
مهار آنزيم سيکلواکسيژناز توسط داروهاي ضدالتهاب غيراستروئيدي، علاوه بر اين که سنتز پروستاگلاندين‌هاي محافظ (محصولاتCOX-1 ) را مهار مي‌نمايد، افزايش متابوليسم آراشيدونيک اسيد در مسير ليپوکسيژناز را نيز به همراه دارد. در مطالعه‌اي که روي سلولهاي استئوبلاست انساني انجام شد، مشخص گرديد که استفاده طولاني مدت از يک مهار کننده‌ي COX به نام NS398 باعث افزايش سطح LTB4 به ميزان4 برابر مقدار اوليه مي‌شود.(8)
با توجه به نقشي که لکوترين‌ها در فرآيندهاي درد و التهاب دارند، افزايش اين ترکيبات در ضمن استفاده از NSAIDها علاوه بر کاهش اثرات ضد درد و التهاب اين داروها، سبب افزايش عوارض جانبي بخصوص عوارض گوارشي اين داروها مي‌شود.
به عنوان مثال، لکوترين‌هايي مانند LTC4 داراي اثرات انقباضي روي عروق مخاط معده هستند و با اين کار جريان خون اين قسمت را کاهش مي‌دهند و سبب آسيب بافتي مي‌شوند.
LTB4 نيز با تحريک انفيلتراسيون لکوسيت‌ها به منطقه آسيب‌ديده در بافت مخاطي باعث افزايش آسيب بافتي مي‌شود و با آزاد کردن پروتئازها و راديکال‌هاي آزاد و دگرانوله کردن سلولهاي التهابي سبب نکروز بافتي مي‌گردد.(9) علاوه بر آن کينين‌ها و نوروپپتيدها و هيستامين‌ها نيز در محل آسيب نسجي آزاد مي‌شوند. تحريک غشاي نوتروفيل‌ها نيز منجر به توليد بنيان‌هاي آزاد مشتق از اکسيژن مي‌شود. آنيون سوپراکسيد از طريق احياي اکسيژن مولکولي ساخته مي‌شود و قادر است توليد ساير مولکولهاي واکنشي مثل هيدروژن پراکسيد و راديکال‌هاي هيدروکسيل را تحريک نمايد. تداخل اين مواد با اسيد آراشيدونيک منجر به توليد مواد کموتاکتيک شده و فرايند التهاب را تداوم مي‌بخشد.(10)
بنابراين داروهايي که بتوانند همزمان هر دو مسير ( سيکلواکسيژناز و ليپواکسيژناز) را مهار کنند، و يا اينکه خاصيت گرفتن سوپراکسيدرا داشته باشند يا به عبارتي superoxide scavenger باشند مي‌توانند آثار درماني قويتر و عوارض جانبي کمتري داشته باشند. (11 و 12).
2-1-2. تاريخچه
از دوران باستان تا قرن 19، ترکيباتي از مواد گياهي حاوي ساليسيلات به ويژه پوست درخت بيد در درمان تب و درد مصرف مي‌شدند.(13) جزء فعال پوست درخت بيد، يک گليکوزيد تلخ به نام ساليسين است که در اثر هيدروليز به گلوکز و ساليسيليک اسيد تبديل مي‌شود.(14)
در سال 1875 سديم ساليسيلات به عنوان ضد تب براي درمان تب روماتوئيدي معرفي گرديد.(15) پس از اثبات اثرات ضد التهابي استيل ساليسيليک اسيد اين ترکيب در سال 1899 تحت عنوان آسپرين به دنياي پزشکي معرفي گرديد. اين ترکيب هنوز هم به ميزان وسيعي در درمان درد، تب و التهاب استفاده مي‌شود. در دهه‌هاي بعد چندين NSAID ديگر مانند فنيل بوتازون (1949)، ايندومتاسين (1963) و ايبوپروفن (1969) گسترش يافتند اما کشف مکانيسم عمل اين داروها تا سال 1971 ناشناخته ماند.(16)
در اين سال Sir John Vane آنزيم سيکلواکسيژناز را به عنوان هدف مولکولي مشترک تمامي اين ترکيبات معرفي کرد.(17)
Needleman مشاهده کرد که مقدار آنزيم سيکلواکسيژناز (COX) در بافت‌هاي التهابي به ميزان قابل توجهي بالاتر از مقدار آن در بافت‌هاي طبيعي است.از طرفي بعدها مشخص شد که ليپوپلي ساکاريد موجود در اندوتوکسين به طور قابل توجهي باعث تحريک فعاليت آنزيم سيکلواکسيژناز و به دنبال آن توليد پروستاگلاندين در مونوسيت‌ها مي‌گردد.(18)
مطالعات بعدي در اين زمينه نشان داد که دگزامتازون و يا سايتوکين‌هاي ضدالتهابي مي‌توانند جلوي سنتز پروستاگلاندين‌ها را از طريق مهار بيان ژني آنزيم سيکلواکسيژناز که ليپوپلي ساکاريد موجب القاء آن شده بود را بگيرند.(19) به دنبال اين مشاهدات Needleman و همکارانش پيشنهاد کردند که آنزيم سيکلواکسيژناز داراي ايزوفرم ثانويه و قابل القايي (COX- 2) نيز مي‌باشد. از سوي ديگر اخيراً Dansimmons و همکارانش کشف گونه جديدي از آنزيم سيکلواکسيژناز را با عنوانCOX- 3 گزارش کرده‌اند که مي‌تواند هدف درماني استامينوفن و ديگر داروهاي ضد تب و ضد درد باشد.
2-1-3.التهاب
هنگامي که آسيب بافتي بر اثر باکتري‌ها و ضربه‌ها يا تروما و مواد شيميايي و گرما يا هر پديده‌ي ديگر به وجود مي‌آيد و مواد متعددي که توسط بافت‌هاي آسيب‌ديده آزاد مي‌شوند موجب بروز تغييرات ثانويه بسيار شديدي در بافت‌ها مي‌گردند. تمامي اين مجموعه تغييرات بافتي التهاب يا آماس inflammation ناميده مي‌شود. در واقع التهاب پروسه‌اي است که در طي آن گلوبولهاي سفيد از ورود عفونت و عوامل خارجي نظير باکتري و ويروس به بدن جلوگيري مي‌کنند. زماني که التهاب رخ مي‌دهد براي محافظت از بدن مواد شيميايي از گلبول‌هاي سفيد به داخل خون و يا بافت‌هاي تحت تاثير قرار گرفته آزاد مي‌شوند. اين آزاد شدن مواد شيميايي جريان خون را به ناحيه‌ي زخم و عفونت افزايش مي‌دهد. و ممکن است منجر به سرخي و گرمي شود. برخي از انواع مواد شيميايي منجر به تراوش مايع به بافتها مي‌شوند که اين امر خود منجر به تورم مي‌گردد. اين روند محافظتي ممکن است اعصاب را تحريک کرده و موجب درد نيز بشود. (23 و 24)
2-1-3-1. علايم التهاب
1-اتساع رگ‌هاي خوني موضعي که حاصل آن افزايش جريان خون موضعي است.
2-افزايش نفوذپذيري مويرگ‌ها همراه با نشت مقادير زياد مايع به داخل فضاهاي ميان بافتي
3- غالباً لخته شدن مايع در فضاهاي ميان بافتي به علت وجود مقادير بيش از حد فيبرينوژن و ساير پروتئين‌هايي که از مويرگ‌ها نشت مي‌کنند.
4- مهاجرت تعداد زياد گرانولوسيت‌ها و مونوسيت‌ها به داخل بافت‌ها
5- تورم سلول‌هاي بافتي (15)
2-1-3-2. مدياتورهاي التهاب
تعدادي از فراورده‌هاي متعدد بافتي که موجب بروز اين واکنش‌هاي التهابي مي‌شوند عبارتند از:
برادي کينين و سروتونين و پروستاگلاندين‌ها و چندين فرآورده مختلف ناشي از واکنش سيستم کمپلمان و فراورده‌هاي ناشي از واکنش سيستم لخته کننده‌ي خون و مواد هورموني متعدد موسوم به لنفوکاين‌ها که توسط سلول‌هاي T حساس شده آزاد مي‌شوند. برخي از اين مواد سيستم ماکروفاژي را قويا فعال مي‌نمايد و در ظرف چند ساعت ماکروفاژها شروع به خوردن بافت‌هاي آسيب‌ديده مي‌کنند. (10)
2-1-3-3. پاسخ التهابي
معمولاً التهاب به سه مرحله التهاب حاد و پاسخ ايمني و التهاب مزمن تقسيم مي‌شود.
التهاب حاد پاسخ اوليه به آسيب نسجي است و با واسطه‌ي آزاد شدن اوتاکوئيدهايي (10) نظير هيستامين و سروتونين و برادي کينين و پروستاگلاندين‌ها و لکوترين‌ها ايجاد شده و معمولاً قبل از بروز پاسخ ايمني به وجود مي‌آيد. پاسخ ايمني زماني ايجاد مي‌شود که سلول‌هايي که از نظر ايمونولوژيک کارآمد هستند، در پاسخ به ارگانيسم‌هاي خارجي و يا مواد آنتي‌ژني آزاد شده در جريان پاسخ حاد يا مزمن التهابي فعال مي‌شوند. نتيجه پاسخ ايمني ممکن است براي ميزبان مفيد باشد. مانند هنگامي که با تهاجم به ارگانيسم‌ها، آنها را فاگوسيته يا خنثي مي‌کند. از سوي ديگر، اگر اين پاسخ منجر به التهاب مزمن بدون بهبود فرآيند آسيب‌رسان زمينه‌اي گردد، ممکن است نتيجه آن زيان‌بخش باشد. در التهاب مزمن تعدادي از واسطه‌ها که در پاسخ حاد نقش مهمي ندارند، آزاد مي‌شوند. از اين واسطه‌ها مي‌توان به اينترلوکين‌هاي 1 و 2و 3، اينترفرون‌ها، TNF – ?، GM – CSF، PDGFاشاره نمود.
.تخريب سلولي همراه با التهاب بر غشاهاي سلولي اثر مي‌گذارد و باعث مي‌شود تا گلبول‌هاي سفيد آنزيم‌هاي ليزوزيمي را آزاد نمايند؛ سپس آراشيدونيک اسيد از ترکيبات پيش‌ساز آزاد مي‌شود و ايکوزانوئيدهاي مختلفي سنتز مي‌شوند.(10) محصول متابوليسم آراشيدونيت در مسير سيکلواکسيژناز(COX) پروستاگلاندين‌ها مي‌باشند کشف ايزوفرم‌هاي COX(COX-1و COX-2) منجر به شکل‌گيري اين فرضيه شد که ايزوفرم COX-1 از نظر عملکرد، تمايل به حالت تعادلي دارد، در حالي که COX-2 در طول التهاب ايجاد شده و پاسخ التهابي را تسهيل مي‌نمايد. بر اين اساس مهارکننده‌هاي بسيار انتخابي COX-2 سنتز شده‌اند. و با اين فرض که بي‌خطرتر از مهارکننده‌هاي غير انتخابي بوده و کارايي‌شان نيز کمتر نيست، به فروش مي‌رسند. مسير ليپواکسيژناز با متابوليسم اسيد آراشيدونيک باعث ايجاد لکوترين‌ها مي‌شود که اثر کموتاکتيک پر قدرتي بر ائوزينوفيل‌ها و ماکروفاژها دارند و سبب تشديد تنگي برونش و تغيير در نفوذپذيري عروقي مي‌گردند. علاوه بر آن کينين‌ها، نوروپپتيدها و هيستامين‌ها نيز در محل آسيب نسجي آزاد مي‌شوند، همان گونه که اجزاي کمپلمان سايتوکين‌ها و ديگر محصولات لکوسيت‌ها و پلاکت‌ها آزاد مي‌گردند. تحريک غشاي نوتروفيل‌ها نيز منجر به توليد بنيان‌هاي آزاد مشتق از اکسيژن مي‌شود. آنيون سوپر اکسيد از طريق احياي اکسيژن مولکولي ساخته مي‌شود و قادر است توليد ساير مولکول‌هاي واکنشي مثل هيدروژن پراکسيد و راديکال‌هاي هيدروکسيل را تحريک نمايد. تداخل اين مواد با اسيد آراشيدونيک، منجر به توليد مواد کموتاکتيک شده و فرايند التهاب را تداوم مي‌بخشد.
2-1-4. ايكوزانوئيدها
2-1-4-1. تعريف
ايكوزانوئيدها محصولات اكسيژناسيون اسيدهاي چرب غير اشباع با زنجيرة طويل مي‌باشند. اين مواد خانواده بسيار بزرگي از تركيباتي را تشكيل مي‌دهند كه بسيار قدرتمندند و طيف وسيعي از فعاليت‌هاي بيولوژيك را از خود نشان مي‌دهند.ايکوزانوئيدها، مهارکنندگان اختصاصي گيرنده‌ها و آنزيم‌هاي مولد آنها و پيش‌سازهاي روغن گياهي و روغن ماهي به علت فعاليت بيولوژيکي که دارند از توان بالقوه درماني برخوردارند.
ايكوزانوئيدها خود جزء هورمون‌هاي موضعي يا اوتاكوئيدها محسوب مي‌شوند، در موقع نياز سنتز مي‌شوند و ذخيرة بافتي ندارند. به علت نيمه عمر كوتاه اين تركيبات، فعاليت آنها محدودبه موضع و محلي است كه در آنجا ساخته و ترشح مي‌شوند. پروستاگلاندين‌ها، ترومبوكسان، پروستاسايكلين و لكوترين‌ها خانواده ايكوزانوئيدها را تشكيل مي‌دهند. (14)
2-1-4-2. ساختمان و بيوسنتز
آراشيدونيك اسيد فراوان‌ترين و مهمترين پيش‌ساز ايكوزانوئيدها است. اين تركيب اسيد چرب بيست كربني است كه حاوي چهار پيوند دوگانه مي‌باشد. جهت سنتز ايكوزانوئيدها، آراشيدونيك اسيد از فسفوليپيدهاي غشاء آزاد مي‌گردد، بدين ترتيب كه در غشاي سلولي به صورت فسفوليپيدها (با فسفاتيديل اتانول آمين يا فسفاتيديل كولين) استريفيه مي‌شود. به دنبال آن فاكتورهاي آغازگر متعددي با رسپتورهاي غشايي متصل به پروتئين G واكنش داده و سبب فعال شدن فسفوليپاز A2 مي‌گردند كه در نتيجه اين عمل فسفوليپيدهاي غشاء هيدروليز گشته و آراشيدونيك اسيدآزاد مي‌گردد.
علاوه بر اين آراشيدونيك اسيد مي‌تواند از طريق فعاليت فسفوليپاز C و متعاقب آن مونو- ودي-گليسريد ليپاز نيز آزاد گردد.(10) بدين ترتيب که فسفوليپاز C سبب تشکيل 1و 2دي گليسريدها شده و متعاقب عمل مونو-ودي-گليسريد ليپاز،آراشيدونيک اسيد آزاد مي‌گردد.اين اسيد چرب آزاد هم مي‌تواند دوباره وارد غشاي سلولي شود و هم مي‌تواند به ايکوزانوئيد متابوليزه گردد.(25) پلي پپتيد توليد شده توسط لکوسيت‌ها،اينترلوکين -1 بوده که واسطه التهابي مي‌باشد و فعاليت فسفوليپازها را افزايش داده و در نتيجه بيوسنتز پروستاگلاندين‌ها را نيز زياد مي‌کند. ترکيبات ضد التهاب استروئيدي (کورتيکواستروئيدها)از طريق مهار فسفوليپازها داراي خاصيت ضد التهابي هستند.(14)
آراشيدونيك اسيد پس از آزاد شدن از چهار طريق اكسيژنه مي‌شود.(10)
1)مسير سيكلواكسيژناز
2( مسير ليپواكسيژناز
3( مسير P450CYاپوكسيژناز
4( مسير ايزوپروستان
از اين ميان دو سيستم آنزيماتيك اصلي عبارتند از: مسير سيکلو اکسيژناز و مسير ليپواکسيژناز(15)
(1سيكلواكسيژناز يا پروستاگلاندين H سنتاز که به منظور توليد پروستاگلاندين‌ها، ترومبوكسان‌ها و پروستاسايكلين‌ها است.
2( ليپواكسيژناز به منظور توليد لكوترين‌ها(26)و هيدروپراکسي اسيدهاي چرب (HPETEs: هيدرو پروکسي ايکوزا تترا انوئيک اسيد)و هيدروکسي اسيدهاي چرب(HETEs:هيدروکسي ايکوزا تترا انوئيک اسيد) مي‌شود.(27)
3) مسير سيتوکروم p450 (مسير اپواکسيژناز) که منجر به توليد هيدروکسي اسيدهاي چرب(HETEs:هيدروکسي ايکوزا تترا انوئيک اسيد) و اپوکسي اسيدهاي چرب(EETs:اپوکسي ايکوزا تري انوئيک اسيد) مي‌شود. محصولات اپواکسيژناز بر روي سلول‌هاي عضلات صاف موثر بوده و احتمالاً نقش مهمي در عملکرد کليه دارند.(28)
4) مسير ايزوپروستان که منجر به توليد ترکيبات ايزوپروستان مي‌شوند اين ترکيبات مشابه پروستاگلاندين‌ها هستند. و به صورت invivo ازپراکسيداسيون اسيدهاي چرب ضروري (ابتدا آراشيدونيک اسيد) بدون عمل مستقيم آنزيم COX تشکيل مي‌شوند.اين ايکوزانوئيدهاي غير کلاسيکال منجر به فعاليت بيولوژيکي قوي‌اي مي‌شوند. و به عنوان واسطه‌هاي التهابي عمل مي‌کنند و احساس درد را تقويت مي‌کنند. اين ترکيبات مارکرهاي دقيق lipid peroxidation در انسان و حيوانات هستند. بالا رفتن سطح ايزو پروستان‌ها افزايش احتمال حمله‌ي قلبي در مريض‌هايي که coxib مصرف مي‌کنند را نشان مي‌دهد. اسيدهاي چرب غير اشباع غير از آراشيدونيک اسيد که به گونه‌هاي اکسيژن‌هاي فعال حساس هستند. ايزوپروستان‌ها را توليد مي‌کنند. به عنوان مثال علاوه بر 4 کلاس از F2- isoprostanesکه مي‌توانند از آراشيدونيک اسيد بوجود بيايند. پر اکسيداسيون(EPA) Eicosapentaenoic acid پيش‌بيني مي‌شود که منجر به توليد 6 کلاس از F3-isoprostanesشود و acid?- linolenic وacid?- linolenic نيز منجر به توليد 2 کلاس E1 و F1 ايزوپروستان‌ها مي‌شوند. و docosahexaenoic acid توليد 8 کلاس از D4-isoprostanes و 8 کلاس از E4-isoprostanes را موجب مي‌شود. و هر کلاس شامل 8 ايزومر راسميک است که منجر به توليد تعداد زياد مولکول‌هاي ايزوپروستان مي‌شود.
Membrane
Phospholipids
A2phospholipase
Arachidonic acid
isoprostane
cytochrome p450lipoxygenases
prostaglandin H synthases
F2-isoprostanes
HETES Prostaglandins Leukotrienes
EETSProstacyclin HPETES
Thromboxanes HETES
شکل 2-1. مسيرهاي اصلي سنتز ايکوزانوئيدها(14)
2-1-5. مسير سيكلواكسيژناز
آنزيم سيکلواکسيژناز براي اولين بار در سال 1976 از غدد وزيکولار گوسفند خالص‌سازي شد(29) و ژن آن در سال 1988 از بافت مشابهي شبيه‌سازي گشت.(30)
دو ايزوزيم سيكلواكسيژناز منفرد ولي مرتبط به يكديگر آراشيدونيك اسيد (AA) را به پروستاگلاندين اندوپراكسايد تبديل مي‌كنند، PGH Synthase-1 (COX-1) به طور مداوم بيان مي‌شود يعني هميشه حضور دارد. و يک آنزيم constitutive مي‌باشد. در مقابل PGHSynthase-2 (COX-2) قابل تحريك است يعني بيان آن به طور قابل توجهي بستگي به محرك دارد. دو ايزوزيم مذكور همچنين در عملكرد با يكديگر تفاوت دارند، يعني COX-1 به طور گسترده توزيع شده است و معمولاً نقش محافظتي يا house keeping (براي مثال محافظت سلولي معده) را به عهده دارد. در مقابل COX-2 پاسخ فوري است كه در سلول‌هاي التهابي و ايمني توليد مي‌گردد و بيان آن از طريق سايتوكين‌ها و فاكتورهاي رشد القا مي‌شود.(10)و در سنتز پروستاگلاندين‌هاي مورد نياز در سلول‌هاي التهابي جهت ايجاد التهاب، تب و درد نقش مهمي دارد.(31) بيان اين آنزيم از طريق سايتوکاين‌هايي مانند TNF?،اينترلوکين‌ها، ميتوژن‌ها و اندوتوکسين‌هاي موجود در سلول‌هاي التهابي و فاکتورهاي رشد القا مي‌شود.
شكل 2-2.اثرات پروستاگلاندين‌هاي توليد شده توسط COX-1 و COX-2
به طور كلي آنزيم سيكلواكسيژناز (COX) داراي دو خاصيت كاتاليتيكي مي‌باشد:
1- فعاليت سيكلواكسيژنازي كه آراشيدونيك اسيد را در حضور اکسيژن و هم(Heme) به پروستاگلاندين (PGG2) G2 يا Hydroperoxy endoperoxide که يک اندوپراکسايدحلقوي است، تبديل مي‌كند.
2- فعاليت پراكسيدازي كه PGG2 را به پروستاگلاندين (PGH2) H2 يا Hydroxy endoperoxide تبديل مي‌كند.(32)
هر دوي اين ترکيبات از نظر شيميايي ناپايدارند و سريعاً تجزيه مي‌شوند.(14)

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

آنزيم سيکلواکسيژناز دو مرحله ابتدايي بيوسنتز پروستانوئيدها از آراشيدونيک اسيد را کاتاليز مي‌نمايد. در مرحله‌ي اول (واکنش سيکلواکسيژناز) ،آراشيدونات از طريق دوباره اکسيد شدن به PGG2 تبديل مي‌شود. سپس در مرحله‌ي دوم PGG2 در حين واکنش پراکسيداز به PGH2 احيا مي‌شود.(شکل 2-3)
arachidonicphospholipasesMembrane-boundphospholipid
acid
cox-1EGF
cox-2IL-1?
serum phorbol esters
PGG2
Thromboxanes

PGH2prostaglandins

Prostacyclins
شکل2-3. دو مرحله‌ي ابتدايي بيوسنتز پروستانوئيدها
در مرحله‌ي بعد PGH2 كه يك تركيب ناپايدار است، توسط آنزيم‌هاي سنتاز و ايزومراز به پروستانوئيدها (شامل پروستاگلاندين‌ها، ترومبوكسان‌ها و پروستاسيكلين) تبديل مي‌شود.(33)
شكل 2-4. مسير سيكلواكسيژناز
مسير سيكلواكسيژناز داراي اهميت ويژه‌اي مي‌باشد زيرا در اين مرحله است كه داروهاي ضد التهاب غير استروئيدي (NSAIDs) اثرات درماني خود را اعمال مي‌كنند.(10) از آنجايي که PGG2 و PGH2 نيز خود توانايي ايجاد پاسخ‌هاي درد و توليد انقباض عروقي را دارند،در ضمن PGG2 قدرت ايجاد پاسخ التهابي را نيز دارد، بنابراين مهار مسير سيكلواكسيژناز اثر بسزايي در كاهش التهاب دارد.
2-1-5-1. پروستاگلاندين‌ها
2-1-5-1-1. تاريخچه
در سال 1931، دو دانشمند گزارش دادند كه مايع سمينال انسان حاوي تركيبات قوي منقبض كننده و شل كنندة عضلة صاف رحم مي‌باشد. در ابتدا تصور مي‌شد كه اين اثر توسط يك ماده‌ي وازواكتيو كه در غده‌ي پروستات سنتز مي‌شود، القاء مي‌گردد. اين ماده بعدها (1936) پروستاگلاندين ناميده شد. با وجود اين كه امروزه مشخص گرديده است كه پروستاگلاندين‌ها توسط اكثر سلول‌ها در بدن توليد مي‌گردند و پروستات منبع اصلي توليد آنها نمي‌باشد، اين نام باقي مانده است.(34)
2-1-5-1-2. ساختمان
پروستاگلاندين‌ها مشتقات بيست كربنه‌ي سيكلوپنتانو اسيد چرب مي‌باشند كه در بافت‌هاي پستانداران از اسيدهاي چرب غير اشباع توليد مي‌شوند. آنها متعلق به دسته‌اي از ايكوزانوئيدها و عضوي از گروه اوتاكوئيدهاي مشتق شده از فسفوليپيدهاي غشايي مي‌باشند. ساختار عمومي آنها
به صورت زير مي‌باشد
شکل 2-5. ساختار عمومي پروستاگلاندين‌ها
2-1-5-2. اثرات بيولوژيك پروستانوئيدها
پروستاگلاندين‌ها ترکيبات واسطه‌اي موضعي هستند که در محل واکنش سنتز شده و از نظر شيميايي و متابوليکي ناپايدارند.(35) پروستانوئيدها محصول نهايي متابوليسم اسيد چرب هستند که در مسير COX توليد مي‌شوند.(36) پروستانوئيدها اثرات اتوكرين و پاراكرين متفاوتي دارند و به صورت هورمون‌هاي موضعي عمل مي‌كنند. زماني كه يك پروستانوئيد ساخته مي‌شود، از سلول خارج شده و با گيرندة خود (از نوع گيرنده‌هاي متصل به پروتئين G) كه هم روي سلول توليد كننده و هم روي سلول‌هاي مجاور وجود دارند، واكنش مي‌دهند.(37) تا کنون حداقل 9 نوع گيرنده‌ي پروستانوئيد شناخته شده است.
اگر چه توزيع بافتي پروستانوئيدها بستگي به ماهيت آنزيمي سلول‌ها دارد؛ پروستانوئيدها در طيف وسيعي از واكنش‌هاي فيزيولوژيك و پاتولوژيك شركت دارند.(38) پروستانوئيدها از مدت‌ها پيش به عنوان مدياتورهاي فيزيولوژيکي و پاتولوژيکي مهم شناخته شده‌اند که در بسياري از زمينه‌هاي درماني شامل التهاب، درد، تب، سرطان، گلوکوم، اختلال عملکرد جنسي مردان، پوکي استخوان، بيماري‌هاي قلبي و عروقي، آسم و واکنش‌هاي فيزيولوژيک نظير زايمان دخيل مي‌باشند.(38 و 39)
ايزوفرم ساختاري COX-1 در اکثر سلول‌ها و بافت‌ها وجود دارد و مسئول تشکيل پروستاگلاندين‌ها با اثرات فيزيولوژيکي مي‌باشد. پلاکت‌ها تنها حاوي COX-1 مي‌باشند که موجب فراهم شدن PGH2 و در نهايت تشکيل ترومبوکسان A2 هنگام تجمع پلاکتي مي‌گردد.(33)از طرفي ديگر ايزوزيم القايي COX-2 در حالت نرمال تنها در تعداد کمي از بافتها نظير ماکولادنساي کليه و مغز يافت مي‌شود.COX-2 مسئول تشکيل پروستاگلاندين‌ها در هنگام التهاب مي‌باشد. در ضمن COX-2 در رگ زايي و رشدو پيشرفت تو مورها نقش دارد.(40)اثرات پروستاگلاندين‌ها در سيستم قلبي- عروقي، PGI2، PGE2 و PGD2 از گشاد كننده‌هاي قوي عروقي هستند. در حاليكه TXA2 منقبض كنندة پرقدرت عروق مي‌باشد و با قدرت زيادي باعث تجمع پلاكتي مي‌شود ولي PGI2 به طور مؤثر از تجمع پلاكتي ممانعت به عمل مي‌آورد. و به طور کل به نظر مي‌رسد که پروستاگلاندين‌هاي حاصل از COX-1 و COX-2 نقش مهمي در تنظيم هموستاز عروقي دارند.
در دستگاه تنفس، PGI2 و PGE2 گشاد كننده برونش هستند. در حاليكه TXA2 و PGF2? باعث انقباض برونش مي‌شوند.
Cox-1 به طور متناوب در لوله‌ي گوارش بيان مي‌شود.(41)در دستگاه گوارش، PGE2 و PGI2 اثر محافظتي روي موكوس معده دارند واين اثر را با كاهش ترشح اسيد، افزايش جريان خون موكوس و تحريك ترشح بي‌كربنات توسط سلو‌‌هاي مخاطي انجام مي‌دهند.اغلب پروستاگلاندين‌ها و ترومبوکسان‌ها باعث فعال شدن عضله صاف معده و روده مي‌شوند. عضله‌ي طولي توسط PGE2وPGF2? و عضله‌ي حلقوي توسط PGF2? و PGI2منقبض و توسط PGF2 شل مي‌شود.(10)
در كليه‌ها، پروستاگلاندين‌ها ميزان گشادي و تنگي عروقي و جريان خون کليه را تنظيم مي‌کنند.(42)در انسان COX-1 در مجاري و قوس هنله حضور دارد اما در شرايط نرمال مقادير کمي ازCOX-2 در ماکولادنسا و سلول‌هاي اپيتليال بالا رونده هنله حضور دارد.(43) PGE2 و PGI2 بر خلاف TXA2 جريان خون كليوي و در نتيجه فيلتراسيون گلومرولي را افزايش مي‌دهند و سبب ديورز مي‌شوند.
در عضلات صاف رحم، PGE2 و PGF2? باعث انقباض و PGI2 باعث شل شدن آنها مي‌شوند.(40)اين ترکيبات در بقاي بارداري و همچنين القاي درد نقش مهمي ايفا مي‌نمايند.(44 و 45)در سيستم اعصاب مرکزي PGE2 دماي بدن را بخصوص وقتي در داخل بطن‌هاي مغزي ايجاد شود، افزايش مي‌دهد. عوامل تب‌زا، اينترلوکين 1 را آزاد مي‌کنند که باعث افزايش سنتز و آزاد شدن PGE2 مي‌شود. PGE2 زماني که به داخل بطن‌هاي مغز انفوزيون شود، در بعضي گونه‌هااز جمله پريمات‌ها باعث خواب طبيعي نيز مي‌شود. علاوه بر اين PGE از آزاد شدن نوراپي‌نفرين از پايانه‌هاي عصبي سمپاتيک پس عقده‌اي ممانعت به عمل مي‌آورد. (10)
2-1-5-2-1. نقش پروستانوئيدها در فرآيند درد و التهاب
PGI2 و PGE2 با كاهش آستانة درد باعث تحريك‌پذيري پايانه‌هاي عصبي درد در پاسخ به محرك‌هاي شيميايي و مكانيكي مي‌شوند. همچنين اين پروستاگلاندين‌ها اثرات دردزاي برادي‌كاينين، هيستامين و ديگر اوتاكوئيدها را تشديد مي‌كنند. فرآيند التهاب به وسيله مدياتورهاي التهابي چون هيستامين و برادي کينين آغاز مي‌شود. که اين ترکيبات منجر به افزايش نفوذپذيري عروق و ايجاد ورم مي‌شوند.

پروستاگلاندين‌ها از عوامل مهم در فرآيند التهاب مي باشند، اگر چه به نظر نمي‌رسد كه اين تركيبات اثر مستقيمي بر نفوذپذيري عروقي داشته باشند ولي PGI2 و PGE2 به طور مشخص باعث افزايش تشكيل ادم و انفيلتراسيون لكوسيت‌ها مي‌شوند كه اين عمل را از طريق افزايش جريان خون منطقه‌ي آسيب‌ديده انجام مي‌دهنددر طول پروسه‌ي التهاب فعاليت mRNA و پروتئين COX-1 تغييري نمي‌کند.اما افزايش چشمگيري در سطح COX-2 اتفاق مي‌افتد که منجر به افزايش توليد پروستاگلاندين‌هاي پيش التهابي مي‌شود. PGE2 باعث افزايش تعويض کلاس (switching) ايمونوگلوبولين‌ها به IgE مي‌شود و PGD2 يک عامل کموتاکسي براي نوتروفيلها مي‌باشد. (46)PGG2 و PGH2 نيز توانايي ايجاد پاسخ‌هاي درد و ايجاد انقباض عروقي را دارند. PGG2 همچنين مي‌تواند پاسخ التهابي را ايجاد نمايد.(14)
2-1-5-3. آنزيم سيکلواکسيژناز وايزوفرمهاي آن


پاسخ دهید