Rezeptoren

Die meisten Arzneimittel wirken über Rezeptoren. Das sind Strukturen, die normalerweise auf körpereigene Signalstoffe (Hormone, Neurotransmitter) oder auf Außenreize (Rezeptoren der Sinnesorgane) ansprechen, aber eben auch auf Arzneistoffe, welche den Signalstoffen ähneln. Rezeptoren sind wie die Enzyme kompliziert aufgebaute Proteine (Eiweißmoleküle) mit einer Art Tasche als speziellen Bindungsstelle. Sie sind am häufigsten in den  Zellmembranen zu finden, oft aber auch im  Zellplasma oder im Zellkern. Die Tasche ist sogeformt, daß jeweils nur ein ganz bestimmtes, meist viel kleineres Molekül (der Signalstoff) genau hineinpasst, ähnlich wie ein Schlüssel in ein Schloss (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Der passende Schlüssel wird Agonist (Handelnder, „Spieler“)genannt, weil er über eine Verformung des Rezeptormoleküls direkt oder indirekt (über weitere Zwischenschritte) die Wirkung auslöst. 

Schlüssel-Schloss-Prinzip Quelle: Wikipedia

Substanzen, die dem Agonisten ähneln, aber nicht genau passen können die Tasche des Rezeptormoleküls blockieren, ohne eine Verformung und damit eine Wirkung auszulösen. Diese sogenannten Antagonisten (Gegenhandelnder, „Gegenspieler“) konkurrieren mit den Agonisten um dieselbe Rezeptorbindungsstelle und heben, wenn sie die Bindungsstelle besetzen, die Wirkung des Agonisten auf.

Kompetitive und nichtkompetitive Hemmung: Die kompetitive Hemmung eines Agonisten ist reversibel, denn sie lässt sich durch eine erhöhte Konzentration desselben wieder aufheben, erkennbar an der Rechtsverschiebung der Konzentrations-Wirkungs-Kurve (blaue Kurve). Die nichtkompetitive Hemmung ist dagegen irreversibel. Sie vermindert  die  maximale Wirkung des Agonisten dauerhaft oder zumindest solange wie keine neuen Rezeptoren nachgebildet werden (rote Kurve). Bei Konzentrations-Wirkungs-Kurven wird die Konzentration auf der x-Achse logarithmisch aufgetragen. Quelle: Wikipedia

Ist die Bindung des Antagonisten an den Rezeptor reversibel, dann überwiegt entweder der agonistische oder der antagonistische Effekt, je nachdem in welchem Konzentrationsverhältnis Agonist und Antagonist vorliegen. Die Blockade durch einen Antagonisten kann dann durch die erhöhte Zufuhr des Agonisten wieder aufgehoben werden. Ist die Bindung zwischen Antagonist und Rezeptor dauerhaft, also irreversibel, dann gelingt das nicht mehr.

Jens Christian Heuer

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