sodium/potassium-ATPase α1 Inibitori

Gli inibitori comuni della sodio/potassio-ATPasi α1 includono, ma non sono limitati a, l'Ouabain-d3 (Major) CAS 630-60-4, la 12β-idrossidigitossina CAS 20830-75-5, la digitossina CAS 71-63-6, il Bufalin CAS 465-21-4 e la Strophanthidin CAS 66-28-4.

Gli inibitori chimici della sodio/potassio-ATPasi α1 hanno come bersaglio l'enzima responsabile del mantenimento del gradiente essenziale di ioni sodio e potassio attraverso la membrana cellulare. L'ouabain si lega alla sodio/potassio-ATPasi α1 attraverso il suo sito specifico, tradizionalmente occupato dagli ioni potassio, bloccando lo scambio di ioni che è fondamentale per l'attività dell'enzima. Analogamente, la digossina e la digitossina esercitano la loro azione inibitoria competendo con gli ioni che la sodio/potassio-ATPasi α1 trasporta normalmente, limitando così la funzione dell'enzima. Questi composti arrestano efficacemente la capacità dell'enzima di pompare il sodio fuori dalla cellula e il potassio dentro la cellula, interrompendo l'equilibrio ionico critico per i processi cellulari.

Anche l'oleandrina, la bufalina e la marinobufagenina inibiscono la sodio/potassio-ATPasi α1, ma questi composti sono noti per legarsi a domini diversi dell'enzima. Ad esempio, l'oleandrina interferisce con il sito di legame del potassio, mentre la bufalina esercita il suo effetto inibitorio associandosi al dominio extracellulare dell'enzima, con conseguente interruzione del trasporto ionico. La marinobufagenina, invece, ostacola l'attività fosfatasica dell'enzima. Altri inibitori come la telocinobufagina, la peruvoside e la proscillaridina A agiscono sugli stati conformazionali dell'enzima; la telocinobufagina si lega direttamente all'enzima, interferendo con i necessari cambiamenti di forma, mentre la peruvoside e la proscillaridina A interferiscono rispettivamente con il sito competitivo per il potassio e con lo stato di transizione E2-P. La cimarina, la convallatossina e la strofantidina contribuiscono ulteriormente alla gamma di meccanismi con cui la sodio/potassio-ATPasi α1 può essere inibita; la cimarina stabilizza una conformazione dell'enzima che non è favorevole al trasporto degli ioni, la convallatossina impedisce i necessari cambiamenti conformazionali e la strofantidina si lega al sito del potassio, interrompendo il ciclo di trasporto degli ioni parte integrante del funzionamento dell'enzima. Ciascuna di queste sostanze chimiche, attraverso le loro distinte interazioni con la sodio/potassio-ATPasi α1, illustra un metodo specifico con cui l'attività dell'enzima può essere inibita direttamente, illustrando così le diverse strategie chimiche che possono arrestarne la funzione.