Phosphodiesterasen

Phosphodiesterasen
Bezeichner
Gen-Name(n)PDE
Enzymklassifikation
EC, Kategorie3.1.4.17Esterase
ReaktionsartHydrolase
SubstratcAMP, cGMP, cdAMP, cIMP, cCMP
Vorkommen
Übergeordnetes TaxonWirbeltiere

Phosphodiesterasen (PDE), genauer 3',5'-Cyclonukleotid-Phosphodiesterasen, sind eine Gruppe von Enzymen in Wirbeltieren, die die second Messenger cAMP und cGMP zu AMP und GMP abbauen. Es werden elf Isoenzyme unterschieden, die im menschlichen Organismus unterschiedlich in den Geweben lokalisiert sind.[1][2] Phosphodiesterasen können durch verschiedene Arzneistoffe, sogenannte Phosphodiesterase-Hemmer unspezifisch oder spezifisch (ein bestimmtes Enzym) gehemmt werden. Ein weit verbreiteter nicht-selektiver Phosphodiesterase-Hemmer ist zum Beispiel das Koffein.[3]

Phosphodiesterase-Isoenzyme

IsoenzymeZahl der IsoformenSubstratGewebeSpezifische Hemmstoffe
Typ 18Calcium- und Calmodulin-stimuliertHerz, Hirn, Lunge, glatte MuskulaturKS-505a
Typ 2cGMP-stimuliertNebenniere, Herz, Lunge, Leber, Thrombozyten; beteiligt an Lern- und GedächtnisprozessenErythro-9-(2-hydroxy-3-nonyl)adenin
Typ 34cGMP-gehemmt, cAMP-selektivHerz, glatte Muskulatur der Blutgefäße, Lunge, Leber, Thrombozyten, Fettgewebe, LeukozytenCilostamid, Enoximon, Milrinon, Siguazodan
Typ 420cAMP-spezifischLunge, Hoden, Niere, Hirn, Leber, LeukozytenRolipram, Roflumilast, Daxalipram
Typ 53cGMP-spezifischglatte Muskulatur der Blutgefäße des Penisschwellkörpers, Lunge, ThrombozytenSildenafil, Tadalafil, Vardenafil
Typ 6cGMP-spezifischFotorezeptor des AugesDipyridamol
Typ 73cAMP-spezifisch, hochaffinSkelettmuskulatur, Herz, Niere, Hirn, Pankreas, LymphozytenBRL-50481
Typ 8cAMP-spezifischHoden, Auge, Leber, Skelettmuskulatur, Herz, Niere, Ovarien, Hirn, Lymphozytenkein spezifischer Hemmstoff bekannt
Typ 94cGMP-spezifischNiere, Leber, Lunge, HirnBAY 73-6691
Typ 102cGMP-sensitiv, cAMP-selektivHoden, Hirnkein spezifischer Hemmstoff bekannt
Typ 114cGMP-sensitiv, duale SpezifitätSkelettmuskulatur, Prostata, Niere, Leber, Hypophyse, Speicheldrüsen, Hodenkein spezifischer Hemmstoff bekannt

Literatur

  • Siegel, Agranoff, Fisher: Basic Neurochemistry Molecular, Cellular and Medical Aspects. Sixth Edition. American Society for Neurochemistry, 1999
Commons: Phosphodiesterasen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. PROSITE documentation PDOC00116. Swiss Institute of Bioinformatics (SIB), abgerufen am 20. September 2011 (englisch).
  2. V Boswell-Smith, D Spina, C. Page: Phosphodiesterase inhibitors. In: Br J Pharmacol., 147 (Suppl 1), 2006, S. S252–257, PMID 16402111.
  3. J. Tesarik, C. Mendoza, A. Carreras: Effects of phosphodiesterase inhibitors caffeine and pentoxifylline on spontaneous and stimulus-induced acrosome reactions in human sperm. In: Fertility and Sterility, Band 58, Nr. 6, 1992, S. 1185–1190, PMID 1333994.