sodium/potassium-ATPase β1 Inhibitoren

Gängige sodium/potassium-ATPase β1 Inhibitors sind unter underem Ouabain-d3 (Major) CAS 630-60-4, 12β-Hydroxydigitoxin CAS 20830-75-5, Bufalin CAS 465-21-4 und Strophanthidin CAS 66-28-4.

Chemische Inhibitoren der Natrium-/Kalium-ATPase β1 wirken über verschiedene Mechanismen, um die wichtige Ionentransportfunktion des Proteins zu behindern. Palytoxin zum Beispiel wandelt die Natrium/Kalium-ATPase β1 von einer Ionenpumpe in einen Ionenkanal um, wodurch der Ionengradient, den sie aufrechterhalten soll und der für die zelluläre Homöostase entscheidend ist, zusammenbricht. Ouabain, Digoxin und Bufalin haben eine ähnliche Wirkungsweise; sie binden an die Natrium-/Kalium-ATPase β1, im Falle von Digoxin speziell an ihre extrazelluläre Domäne, und hemmen ihre Ionentransportaktivität. Diese Bindung blockiert die notwendigen Konformationsänderungen des Enzyms, die für seine Pumpfunktion unerlässlich sind, und unterbricht so den aktiven Transport von Natrium- und Kaliumionen durch die Zellmembran. In ähnlicher Weise zielen Marinobufagenin und Telocinobufagin auf die Natrium/Kalium-ATPase β1 ab und verhindern ihre Phosphorylierung bzw. die für das Pumpen von Ionen erforderlichen Konformationsänderungen.

Andere Chemikalien wie Peruvosid, Proscillaridin A und Cymarin binden an die Natrium-/Kalium-ATPase β1 am aktiven Zentrum oder an den Schnittstellen bestimmter Untereinheiten und behindern die Konformationsdynamik des Enzyms und die ATP-Hydrolyse, die für seine Funktion unerlässlich ist. Convallatoxin beispielsweise hindert das Enzym daran, die für den Ionentransport erforderlichen Konformationen anzunehmen, und hemmt so die Aktivität der Natrium/Kalium-ATPase β1. Strophanthidin unterbricht die konkurrierende Bindungsstelle für Kaliumionen, eine alternative, aber ebenso wirksame Methode, die Funktion des Proteins zu behindern. Oleandrin schließlich übt seine hemmende Wirkung aus, indem es die entscheidenden Ionenbindungsstellen der Natrium/Kalium-ATPase β1 beeinträchtigt, die für den Ionentransportmechanismus der Pumpe von entscheidender Bedeutung sind. Jede dieser Chemikalien behindert durch ihre unterschiedlichen Wechselwirkungen mit der Natrium-/Kalium-ATPase β1 die Fähigkeit des Enzyms, lebenswichtige Ionenkonzentrationen in der Zelle aufrechtzuerhalten, was für zahlreiche zelluläre Prozesse unerlässlich ist.