ARTICLE

Marek Bajda

Rola kanałów potasowych hERG w procesie projektowania nowych leków
2012-09-18

Kanały potasowe hERG pełnią istotną rolę w procesie repolaryzacji kardiomiocytów komorowych. Ich blokada prowadzi do wydłużenia czasu trwania potencjału czynnościowego, co objawia się w EKG wydłużeniem odstępu QT. Z tego powodu substancje, które wpływają na kanały hERG mogą być traktowane dwojako. Dla leków niekardiologicznych blokowanie tych kanałów jest poważnym działaniem niepożądanym, objawiającym się w postaci arytmii. Z kolei dla jednej z grup leków przeciwarytmicznych jest to mechanizm ich działania terapeutycznego. Mając to na uwadze, w procesie projektowania nowych leków należy uwzględnić wpływ także na kanały hERG. W osiągnięciu tego celu pomagają metody in silico. Dzięki budowie modeli farmakoforowych, konstruowaniu modeli homologicznych, dokowaniu ligandów i analizach QSAR można projektować związki, blokujące lub nieblokujące kanały potasowe.
Słowa kluczowe: kanały potasowe hERG, blokery kanałów hERG, projektowanie leków, farmakofory, model homologiczny hERG, dokowanie ligandów
Role of hERG potassium channels in novel drugs design process
The hERG potassium channels play essential role in the repolarization phase of ventricular cardiomyocytes. Their blockage leads to the prolongation of action potential, manifesting in QT interval prolongation in ECG. Due to this, substances which influence hERG channels can be treated in two ways. For non-cardiologic drugs blockade of potassium channels is a serious adverse drug reaction, leading to arrhythmia. On the other hand for antiarrhythmic drugs from IIIrd class it is a mechanism of therapeutic action. With regard to this, influence on hERG channels should be taken into account in the drug design process. In silico methods help to reach that goal. Thanks to the pharmacophores building, homology models creation, ligand docking and QSAR analysis it is possible to design the right compounds – blockers or non-blockers of potassium channels.
Keywords: hERG potassium channels, hERG channel blockers, drug design, pharmacophores, hERG homology model, ligands docking.
© Farm Pol, 2012, 68(8): 511-518