Вопрос ученому: как работает таблетка?
Стоя в аптеке перед огромными витринами с яркими коробочками, мы часто задаемся вопросом: а как таблетка цитрамона «узнает», что у нас болит голова, и лечит именно голову? Как сердечные капли «понимают», где требуется их действие? А если задуматься вообще, то кто и как придумывает лекарства для разных органов? Эти вопросы не являются загадкой для физиологов и фармакологов. Нам такие простые вещи пояснила Татьяна Замощина, профессор кафедры физиологии человека и животных ТГУ и кафедры фармакологии СибГМУ. Напоминаем, если вам есть, что спросить у ученых, пишите в комментарии или на почту nau4ka@vtomske.ru. Ваши вопросы мы зададим экспертам в самых разных областях науки и опубликуем на портале.
— Чтобы создать настоящее лекарство, которое соответствует всем требованиям: нетоксично, лечит болезнь и создает более комфортную жизнь больному — требуется около 15 лет и значительные финансовые затраты.
Есть два пути создания новых лекарств. В первом случае исходят из знаний о том, какие молекулы эффективны в отношении какого-то патологического процесса. Разработчики «разбирают» эти молекулы, встраивают заместители, модифицируют, совершенствуют структуру молекулы вещества. Второй вариант — поиск лекарств с помощью компьютерного моделирования на основании знаний о структуре циторецепторов на мембранах клеток организма и структуре биологически активных сигнальных молекул, с которыми они взаимодействуют. Через эти сигнальные молекулы рецепторы клетки «общаются» друг с другом. Большинство лекарств выступают как сигнальные молекулы, способные взаимодействовать с определенными циторецепторами и, таким образом, изменять функциональную активность клетки, ткани, органа, системы.
Когда будущее лекарство синтезировано, требуется доказать его активность на биологических объектах. Для разных групп лекарств разработаны и стандартизированы свои методики таких проверок. Если активность доказана, приступают к изучению токсичности. В течение довольно долгого срока (от полугода и более) вводят лекарство в организм животного, а затем исследуют функционирование всех его систем. Только при удачном итоге возможно перейти к клиническим испытаниям. Как создать лекарство, как изучать его действие и механизмы этого действия, в каких клинических ситуациях использовать — этими вопросами занимается наука фармакология.
Утвержденное лекарство «уходит» в производство. Есть лекарства, которые готовятся и упаковываются на заводе. Но некоторые до сих пор готовят провизоры в аптеках. При этом аптека должна иметь лицензию на производство той или иной лекарственной формы. За аптечным производством сегодня установлен очень жесткий контроль. Лекарственные средства, приготовленные в аптеке, и лекарства, произведенные на заводе, одинаково эффективны.
И вот лекарство попадает на полку аптеки. В аптеку приходят покупатели — с рецептами от врачей и без них. Что можно сегодня купить из лекарств без рецепта? Провизор имеет право предложить больному только лекарства симптоматического действия: жаропонижающие, обезболивающие — то, что может помочь сразу. Остальное вообще-то должно продаваться только при наличии рецепта. За рубежом это правило соблюдается строго: без рецепта можно купить только симптоматические лекарства и парафармацевтику, например, косметические средства.
В нашей стране тоже стремятся к этому, но пока записочки без печати, которые пишут врачи, фактически оставляют больного один на один с провизором. Это не относится, впрочем, к таким категориям лекарств, как наркотические обезболивающие средства и сильнодействующие лекарства. Вот недавно запретили продавать без рецепта кодеинсодержащие препараты — кодеин относится к группе опиоидных анальгетиков. За каждой упаковкой таких лекарств очень внимательно следят, в том числе служба по контролю за оборотом наркотиков. Поэтому провизор в аптеке спросит у покупателя рецепт на такое средство, написанный врачом по форме.
Попадая в организм, таблетка (лекарственная форма) высвобождает активные молекулы, которые всасываются в кишечнике по законам простой диффузии — так же, как всасываются питательные вещества из пищевых продуктов. Из кишечника кровь несет лекарства в печень. Так устроена система кровообращения человека и животных. В печени часть дозы превращается в неактивные метаболиты, а наибольшая часть попадает в системный кровоток, с помощью которого лекарства распределяются в органы и ткани: в первую очередь, в сердце, легкие, в органы брюшной полости, так как все они богаты кровоснабжением. В последнюю очередь — в мышцы и в жировую ткань. В организме существуют барьеры, через которые не всякое лекарство может проникнуть, например, гематоэнцефалический барьер мозга, барьер молочной железы (если говорить о кормящей маме), плацентарный, барьер половых желез.
Обыватели часто задаются вопросом: а как точно узнать, попадает ли лекарство в орган, который в нем нуждается? Судьба каждого лекарства в организме человека изучается и на этапе эксперимента, а затем и в клинике. Этими вопросами занимается наука фармакокинетика. Врач, выписывая то или иное средство, учитывает все болезни больного и особенности фармакокинетики лекарства.
К примеру, есть такой известный антибиотик — кларитромицин. Он хорошо проникает во все органы и ткани, но активно метаболизируется в печени и выводится через почки в виде неактивных метаболитов. Поэтому с его помощью невозможно лечить почечные инфекции. Или другой пример. Некоторые лекарства являются исходно неактивными — пролекарствами, они превращаются в активную форму в печени. И в случае печеночной недостаточности этого не произойдет, а значит, ожидаемого лечебного эффекта не наступит. С другой стороны, если плохо работают почки, возможна задержка лекарства в организме. А если это средство выводится в неизменном виде, то при задержке возможна сильная интоксикация.
Каждое лекарственное соединение может распределяться во многие органы и ткани, но действует только в тех, где имеются для него циторецепторы, о которых выше шла речь. Если их много —эффект лечения будет хороший. Но эффективность лекарства может снижаться из-за того, что циторецепторов мало. Часто это связано с процессом «привыкания». Лекарства чужеродны для нашего организма, и он стремится от них скорее избавиться: ускоряется инактивация лекарства в печени или циторецепторы понижают к нему чувствительность — уходят глубже в мембрану или даже внутрь клетки. Поэтому для некоторых препаратов дозу со временем требуется повысить или вообще заменить данное лекарство другим.
В общем, лекарства помогают только в том случае, если есть патология. Если для них нет мишени действия, они могут сильно навредить. Следует помнить, что это очень мощное орудие борьбы с болезнью, но только в умелых руках. Поэтому совет принимать лекарства исключительно по рекомендации специалистов (врача или провизора) — это не пустые слова.