Τι είναι η ενζυμική επαγωγή;

Η επαγωγή ενζύμου είναι μια διαδικασία όπου η παραγωγή ενός ενζύμου ενεργοποιείται ή αυξάνεται ως απόκριση σε αλλαγές στο περιβάλλον που περιβάλλει ένα μεμονωμένο κύτταρο. Η αύξηση της έκφρασης δημιουργεί μια αλυσιδωτή αντίδραση καθώς το ένζυμο αρχίζει να δρα στο σώμα. Τα ένζυμα που είναι ευαίσθητα στην επαγωγή λέγεται ότι είναι «επαγώγιμα» και υπάρχει ένας αριθμός από αυτά στο σώμα που μπορούν να ξεκινήσουν την παραγωγή όταν χρειάζεται, ενώ διαφορετικά παραμένουν αδρανείς.

Στην επαγωγή ενζύμων, ένα κύτταρο εκτίθεται σε ένα μόριο που προάγει την παραγωγή ενζύμων από το κύτταρο. Το μόριο συνδέεται με έναν καταστολέα, μια χημική ένωση που έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει ή να αποτρέπει την παραγωγή ενζύμων, έτσι ώστε το εμπόδιο να αφαιρείται. Το ένζυμο παράγεται από το κύτταρο μέχρι να μην είναι πλέον απαραίτητο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η πειρατεία αυτής της διαδικασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βλάψει το σώμα, όπως φαίνεται με τα βακτήρια και ορισμένους τύπους τοξινών.

Τα μόρια επαγωγέα μπορεί να περιλαμβάνουν φάρμακα, τοξίνες και ορμόνες που παράγονται από το σώμα. Ως αποτέλεσμα, η κατανόηση του πώς λειτουργεί η διαδικασία επαγωγής είναι κρίσιμη για την κατανόηση πολλών διαφορετικών αντιδράσεων που συμβαίνουν μέσα στο σώμα. Οι φαρμακευτικοί ερευνητές πρέπει να γνωρίζουν πώς τα φάρμακα που αναπτύσσουν θα αλληλεπιδράσουν με το σώμα και πρέπει επίσης να εξετάσουν την πιθανότητα αλληλεπιδράσεων φαρμάκων, όπου πολλά φάρμακα οδηγούν σε επαγωγή ενζύμων και μπορούν να κάνουν τους ανθρώπους να εμφανίσουν ανεπιθύμητες αντιδράσεις στη φαρμακευτική αγωγή. Οι τοξικολόγοι μελετούν επίσης το ρόλο των χημικών ενώσεων στο σώμα στην παραγωγή ενζύμων για να προσδιορίσουν πώς οι τοξίνες προκαλούν βλάβη και τι μπορεί να γίνει για να σταματήσει ή να αντιστρέψει τη βλάβη.

Οι ιατρικές παθήσεις που συνδέονται με την υπερβολική ή υποπαραγωγή ορμονών στο σώμα μπορεί να περιλαμβάνουν επαγωγή, όπως και οι θεραπείες όπου εισάγονται ορμόνες. Οι ερευνητές που μελετούν το ενδοκρινικό σύστημα εξετάζουν πώς και γιατί το σώμα παράγει ορμόνες και τι κάνουν αυτές οι ορμόνες όταν απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος. Σε περιπτώσεις όπου η επαγωγή ενζύμων ενεργοποιείται από την αλλαγή των επιπέδων ορμονών, μπορεί να είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τι κάνουν τα ένζυμα και πώς το σώμα απενεργοποιεί την παραγωγή.

Το αντίθετο της επαγωγής είναι η αναστολή, όπου τα χημικά σήματα παρεμβαίνουν στην παραγωγή ενζύμων. Η αναστολή ενζύμων χρησιμοποιείται για τη μεσολάβηση ορισμένων διεργασιών στο σώμα και μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί στην ιατρική θεραπεία για ασθενείς με αυξημένα επίπεδα ενζύμων που προκαλούνται από ασθένεια, έκθεση σε τοξίνες και άλλα προβλήματα. Η επαγωγή και η αναστολή μαζί χρησιμοποιούνται από το σώμα για τον έλεγχο ενός αριθμού αντιδράσεων και αλληλεπιδράσεων που παίζουν ρόλο σε οτιδήποτε, από τον φυσικό θάνατο των κυττάρων μέχρι την πέψη.