アスピリンのしくみ

Apr 01 2000
少し頭痛がしますか?昨日のトレーニングで筋肉が痛くなりすぎて気が散りますか?その編み物プロジェクトを苦痛にする関節炎?アスピリンや他の鎮痛薬がどのように痛みを和らげるかを発見し、それらが他に何に役立つかを見つけてください。
アスピリンとその近縁種は、あらゆる種類の病気を和らげるために使用されます。より多くの薬の写真を参照してください。

頭痛がしたことはありますか?チャンスはありますか。私たちのほとんどすべてがたまにそうします。そして、頭痛を和らげるために何らかの薬を服用した可能性があります。その薬はおそらくアスピリンの親戚でした。

また、炎症(関節や体の他の部分の腫れ)や発熱などの他の問題のためにアスピリンまたはその近縁種を服用した可能性があります。しかし、これらの問題や他の多くの問題のために、年間約800億錠のアスピリンが服用されていることをご存知ですか?たとえば、何百万人もの人々が心臓発作を防ぐためにアスピリンを服用しています。医師が「アスピリンを2つ飲んで、朝に電話して」と言うのには十分な理由があります。

この記事では、ルークホフマン博士がアスピリンの探索を主導しています。あなたはアスピリンの多くの利点と、この薬を服用しないいくつかの正当な理由について学びます。また、バイエルがアスピリンを「驚異的に機能する驚異的な薬」と呼んでいる理由も理解できるでしょう。

アスピリンはサリチル酸塩と呼ばれる化学物質のファミリーのメンバーです。これらの化学物質は、何世紀にもわたって医学に関心のある人々に知られています。

最初で最も影響力のある医師の1人であるヒポクラテスは、ヤナギの樹皮から抽出された苦い粉末について書いています。これは、紀元前5世紀まで、痛みや痛みを和らげ、熱を下げることができます。1700年代、科学者のエドマンドストーン牧師は成功について書いています。 「アグ」、または痛みを伴う熱の治療における樹皮とヤナギの。科学者たちは、少しの化学的な探偵の仕事で、(1)苦く、(2)熱と痛みに良いヤナギの樹皮の部分が、サリシンとして知られている化学物質であることを発見しました。

この化学物質は、食べられた後、体によって別の化学物質であるサリチル酸に変換(変更)される可能性があります。1829年にサリシンがこのヤナギの有効成分であることを示したのはルルーとして知られる薬剤師であり、長年にわたってサリチル酸(イタリアの化学者ピリアによって初めてサリシンから作られた)と近親者が高用量で使用されました関節炎などの病気の痛みや腫れを治療し、インフルエンザ(インフルエンザ)などの病気の発熱を治療します。

サリチル酸

次のセクションでは、アスピリンの開発について見ていきます。

コンテンツ
  1. アスピリンの開発
  2. アスピリンと痛み
  3. アスピリンと血
  4. 注意事項と副作用

アスピリンの開発

アセチルサリチル酸

これらの化学物質の問題は、ユーザーの胃をかなりひどく混乱させることでした。実際、一部の人々は、痛みや腫れを制御するために必要なこれらの化学物質の高用量から消化管で出血していました。これらの人々の1人はホフマンという名前のドイツ人でした。彼の関節炎はかなりひどいものでしたが、彼はサリチル酸を「胃に入れる」ことができませんでした。フリードリヒ・バイヤー社として知られる化学会社で働いていたこの男の息子、ドイツの化学者フェリックス・ホフマンを入力してください。フェリックスは、父親の胃の内壁にそれほど難しくない化学物質を見つけたいと考えていました。サリチル酸は酸であるため刺激性があるかもしれないと推論し、彼は化合物をいくつかの化学反応にかけ、酸性部分の1つをアセチル基で覆いました。それをアセチルサリチル酸に変換する(として)。彼は、ASAが発熱を抑え、痛みや腫れを和らげるだけでなく、胃に良く、サリチル酸よりも効果があると信じていました。

残念ながら、ホフマンは名声を待たなければなりませんでした。彼は1897年に最初の研究を終えました、そして彼の雇用主はそれが新しくて慎重だったのでそれについてあまり注意を払いませんでした-彼らはそれが十分にテストされたとは思いませんでした。しかし、1899年までに、バイエルのトップ化学者の1人であるDreserという名前の科学者は、強力な新薬の有用性を実証し終え、さらに新しい名前を付けました:アスピリン。その名前は、サリチル酸を作るバラの親戚の植物に由来すると考えられています(ヤナギだけでなく、いくつかの植物がこの化合物を作ります)。バイエル社はその後、テストされた薬をサポートすることができます。彼らはその言葉を広め、新しいピルを広く販売しました。

次の100年間で、この薬は支持されなくなり、少なくとも2つの新しい薬のファミリーが派生し、アスピリンに関する無数の研究記事が発表されるでしょう。過去5年間だけでも、数千冊が出版されています。アスピリンに関する最も重要な研究の1つは、1970年代初頭、ジョンベーンという英国の科学者と彼の同僚が、アスピリンがどのように機能するかを示したときに行われました。彼の仕事は非常に重要だったので、彼と彼の同僚は1982年にノーベル医学賞を受賞しました。ベーン博士は彼の仕事で英国の騎士にさえなりました!

次のセクションでは、アスピリンがどのように痛みを和らげるかを正確に探ります。

アスピリンと痛み

痛みがどのように機能するかを完全に理解している人は誰もいません。実際、痛みについては多くのことが知られていますが、発見すればするほど、より多くの疑問が生じます。それでは、簡単に見てみましょう。

痛みは本当にあなたがあなたの脳で感じるものです。たとえば、ハンマーで指を叩いたとします(自宅でこれを試さないでください)。損傷した指の部分には神経終末があります。これらは関節や皮膚にある小さな検出器で、熱、振動、持っているマウスなどからの軽いタッチなどを感じます。もちろん、ハンマーで打たれるような大きな衝撃。これらのタイプの感覚のそれぞれに異なる受容体があります。指の損傷した組織はまた、それらの神経終末が押しつぶす衝撃をさらに強く記録するいくつかの化学物質を放出します-あなたがそれをよりよく聞くことができるようにあなたのステレオの音量を上げるようなものです。これらの化学物質のいくつかはプロスタグランジンです、および損傷した組織の作業細胞は、シクロオキシゲナーゼ2(COX-2)と呼ばれる酵素を使用してこれらの化学物質を作ります。

プロスタグランジンのおかげで、関与する神経終末は、手の神経を介して、次に腕を介して首を上って脳に強い信号を送信します。ここで、この信号は「HEY!PAIN!」を意味すると判断します。プロスタグランジンは、痛みを意味する全信号のほんの一部に寄与しているようですが、この部分は重要なものです。さらに、プロスタグランジンは、損傷した指の痛みを感じるのを助けるだけでなく、指を膨らませ(これは炎症と呼ばれます)、血液から組織を液体に浸し、それを保護して治癒するのを助けます。これはペインストーリーの簡略版であることを忘れないでください。プロスタグランジンだけでなく、多くの化学物質がこのプロセスに関与しているようです。

この経路は、指が痛いことを伝える限り、非常にうまく機能します。痛みはここで目的を果たします:それはあなたの指が損傷していること、そしてあなたがそれを注意する必要がありそしてそれが癒されるまでそれを使用しないことをあなたに思い出させます。問題は、ハンマーがないと、またはその他の正当な理由で物事が傷つくことがあるということです。たとえば、頭皮や首の筋肉がストレスで収縮したり、脳の血管にけいれんが生じたりして、頭痛がすることがあります。多くの人が関節炎を患っています。関節炎は、指関節や膝などの関節の腫れや痛みであり、この問題は人々を不快にするだけでなく、関節に永久的な損傷を与える可能性があります。そして、多くの女性は生理中に腹部に痛みを感じます、通常はけいれんとして知られていますが、既知の有用な理由はありません。これらのプロセスには、プロスタグランジンも含まれているようです。

アスピリンは、細胞がプロスタグランジンを作るのを止めることによってこれらの問題を助けます。酵素COX-2を覚えていますか?それはあなたの体の細胞によって作られるタンパク質であり、その仕事はあなたの組織に浮かんでいる化学物質を取り、それらをプロスタグランジンに変えることです。

COX-2は多くの正常組織に見られますが、その多くは何らかの方法で損傷を受けた組織で作られています。アスピリンは、COX-2に固執し、その仕事をさせません。それはあなたがあなたの自転車にかける錠のようなものです。ロックをオンにすると自転車は動きません。また、COX-2はアスピリンが詰まっていると動作しません。したがって、アスピリンを服用しても、頭皮の筋肉の緊張、腹部のけいれん、ハンマーで損傷した指など、痛みを引き起こしている問題を止めることはできません。しかし、それはあなたの神経を通ってあなたの脳に到達する痛みの信号の「音量を下げる」のです。

次に、アスピリンが血流に到達したときにアスピリンがどうなるかを見ていきます。

アスピリンと血

正常に循環しているヒトの血液からの走査型電子顕微鏡画像。

アスピリンや他の薬についてのよくある質問の1つは、「痛みがどこにあるのかをどうやって知るのか」というものです。答えはそうではないということです。アスピリンを服用すると、胃や消化管の次の部分である小腸で溶解し、体がそこで吸収します。それからそれは血流に入り、あなたの全身を通り抜けます。それはどこにでもありますが、それが痛い領域を含む、プロスタグランジンが作られている場所でのみ機能します。

うまく機能するのにどうしてアスピリンを服用し続けなければならないのですか?」ほとんどすべての化学物質と同様に、あなたの体にはアスピリンを取り除く方法があります。この場合、肝臓、胃、その他の臓器がアスピリンを...驚きに変えます!サリチル酸!その後、この化学物質は肝臓によってゆっくりと少し変化します。肝臓は他の化学物質をサリチル酸に付着させ、腎臓がそれを血液からろ過して尿中に送り出すことができるようにします。このプロセス全体には約4〜6時間かかるため、効果を持続させるには、その時点で別のピルを服用する必要があります。

アスピリンがあなたの血流全体を通過するという事実の問題は、あなたの体が何らかの理由でプロスタグランジンを必要とするということです。それらが役立つ場所の1つは、胃の中です。COX-1と呼ばれる別の酵素がプロスタグランジンを作り、胃の内壁を美しく厚く保つように見えることがわかりました。アスピリンはCOX-1が機能するのを防ぎ(ほとんどのプロスタグランジンが同じようにうまく作られるのを防ぎます-それは「非選択的」です)、胃の内壁が薄くなり、内部の消化液がそれを刺激することを可能にします。これはおそらく、アスピリンとその親戚が胃を混乱させる最大の理由です(ホフマンが考えていたように、それが酸であるという理由だけではありません)。

COX-2は、脳や腎臓などの正常組織でも機能します。通常の量では、アスピリンの1回の投与はおそらくこれらの領域にあまり影響を与えません。そして、プロスタグランジンが血液などの正常組織で働く他の場所が体内にあります。

過去数十年の間に、プロスタグランジンの産生を停止するアスピリンの作用は、痛み、炎症、胃以外にも影響を与えることがわかっています。

たとえば、一部の種類のプロスタグランジンは、血液中の小さな粒子(血小板として知られている)を互いにくっつけて血栓を形成させます。アスピリンはプロスタグランジンの生成を阻害することにより、血餅の生成を遅くします。鼻血の場合など、これは悪い場合がありますが、血栓を形成したい場合は、血管を詰まらせて心臓発作を引き起こし、酸素とエネルギーをもたらすなど、血栓も損傷する可能性があります。鼓動する心臓。このため、今では多くの成人が心臓発作を防ぐためにアスピリンを服用しており、すでに心臓発作を起こした人が生き続けるのにも役立ちます。確かに、ホフマン(およびバイエル社)はこの影響を予測できなかったでしょう。そして、少なくとも古代ギリシャのヒポクラテスまでさかのぼって気づいたように、アスピリンとその近縁種も熱を下げます。これは、視床下部と呼ばれる脳の一部に影響を及ぼしているようです。視床下部は、体温(およびその他の身体機能)を制御します。

アスピリンが他の問題に使用できるかどうかを調べるために、現在多くの研究が行われています。目の白内障、いくつかの周病、妊娠中の高血圧など、さまざまな問題を解決する上で、すでにいくつかの可能性が示されています。

次に、アスピリンの副作用を確認します。

注意事項と副作用

すべての薬と同じように、アスピリンはすべてが良いわけではありません。それはあなたとあなたの医者が望まない体への影響を持っています(副作用)。それらのいくつかはすでに言及されています。たとえば、ハンマーで指を叩いて出血している場合、アスピリンは痛みや腫れを和らげることができますが、傷が凝固して出血を止めるのに時間がかかることがあります。また、特に関節炎でよく使用される高用量では、胃に非常に不快感を与える可能性があります。

アスピリンはまた、インフルエンザ水痘、または他のウイルス性疾患の子供に与えられたアスピリンがライ症候群と呼ばれる潜在的に致命的な問題を引き起こす可能性があることを研究が示唆しているため、子供の発熱にはあまり使用されていません。

アスピリンはまた、腎臓が尿を作る方法を変え、一部の人々に呼吸困難を引き起こす可能性があり(まれに)、非常に高用量で危険になる可能性があります。

これらの理由から、化学者は、アスピリンに密接に関連する他の化学物質が、その良い効果のいくつかを持ち、その悪い効果のいくつかを欠いていることを発見しました。たとえば、イブプロフェンナプロキセン(またはそれぞれモトリンとナプロキセン)も痛み、腫れ、発熱を治療しますが、血小板への影響はアスピリンよりも少ないようです。これらの薬は、腫れを軽減するため、非ステロイド性抗炎症薬NSAID)と呼ばれますが、私たちが持っている最も強力な抗炎症化学物質であるステロイドではありません。アスピリンに関連する別の薬のファミリーには、アセトアミノフェンが含まれます (またはタイレノール)、これは発熱と痛みを軽減しますが、真のNSAIDほど腫れや胃に影響を与えません。

フェリックスホフマンは、アスピリンが関節炎の良い薬になると確信していました。しかし、彼が慎重な雇用主にそれを証明するのに苦労したとき、彼はそれが命を救うことをどうやって知ることができたのでしょうか?したがって、次にハンマーを外すときは、フェリックスのことを考えて、アスピリンを1つか2つ取っておきます。彼は賛辞に値する、そしてそれは間違った釘を打つために準備するのが最善である。

アスピリンと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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著者についてルーカス・ホフマン博士(「ルークと呼んでください」)は、シアトルのワシントン大学の小児科に住んでいます。彼はニューメキシコで育ち、カリフォルニア大学バークレー校の大学に通いました。その後、サンフランシスコのカリフォルニア大学の医学部と大学院に通い、インフルエンザやHIVなどのウイルスの阻害剤の設計に取り組みました。彼は現在、科学ジャーナリストである妻のエレン(その仕事はサイトhttp://faculty.washington.edu/chudler/neurok.htmlで見ることができます)と、時折頭痛の種である犬のタリスカーとシアトルに住んでいます。