1.1 Allgemeine Hinweise zur Pharmakodynamik

Rezeptorvermittelte und nicht rezeptorvermittelte Wirkungen

Die meisten Wirkstoffe wirken durch Bindung an spezifische Zielrezeptoren – meist Proteine oder Proteinkomplexe –, die wiederum durch Signalprozesse eine physiologische Funktion beeinflussen. Im Gegensatz dazu beziehen sich nicht rezeptorvermittelte Wirkungen beispielsweise auf Säureneutralisation (z. B. Antacida), Chelatbildung (z. B. Schwermetallantidote) oder die Steigerung der Zellmembranpermeabilität (z. B. Amphotericin B). Die Unterscheidung zwischen nicht rezeptorvermittelter und rezeptorvermittelter Wirkung verliert aufgrund zunehmender Kenntnis der molekularen Grundlagen an Bedeutung. Dies hängt damit zusammen, dass unter anderem viele Enzyme und humanisierte Antikörper zwar an einen Rezeptor binden, aber durch diese Bindung keine unmittelbare Arzneimittelwirkung verursacht wird.

Kinetik der Rezeptor-Interaktion

Die spezifische Bindung an einen Rezeptor ist die Voraussetzung der meisten pharmakologischen Wirkungen. Unter den Liganden, die an einen Rezeptor binden können (Schlüssel-Schloss-Prinzip), lassen sich verschiedene Substanzen unterteilen.

Agonisten aktivieren die Rezeptorfunktion. Zu keiner Aktivierung der Rezeptorfunktion, sondern einer Blockade der Bindung des Agonisten und der von ihm verursachten Wirkung, kommt es durch kompetitive Antagonisten. Partielle Agonisten sind Substanzen, die auch in maximaler Konzentration nur eine geringere Wirkung auslösen als die maximale Wirkung von (Voll-)Agonisten. Partielle Agonisten können aber die Wirkung eines (vollen) Agonisten teilweise hemmen, da sie in der Regel in der Lage sind, einen (vollen) Agonisten von seinem Rezeptor zu verdrängen und so einen Anteil der Rezeptoren blockieren. Partielle Agonisten werden daher auch als partielle Antagonisten bezeichnet. Als inverse Agonisten werden die Substanzen klassifiziert, die das Gegenteil der Agonisten bewirken. Das bedeutet, dass die Aktivität eines Rezeptors herabgesetzt wird.

„Die spezifische Bindung an einen Rezeptor ist die Voraussetzung der meisten pharmakologischen Wirkungen.”

Rezeptorsignaltransduktion

Signalkaskaden, die von einem aktivierten Rezeptor ausgehen, kontrollieren beispielsweise Zellwachstum, Zellteilung, Metabolismus oder Membranerregbarkeit. Hierbei handelt es sich um biologische Prozesse, die unter anderem die Gentranskription, Zellproliferation, Immunreaktion und Muskelkontraktion regulieren und letztendlich auch unsere Gedanken und Gefühle beeinflussen. Wirk- bzw. Arzneistoffe können diese Tranduktionswege initiieren und/oder verändern.3

„Signalkaskaden, die von einem aktivierten Rezeptor ausgehen, kontrollieren beispielsweise Zellwachstum, Zellteilung, Metabolismus oder Membranerregbarkeit.”