Potencial de enlace

En farmacocinética y cinética receptor-ligando, el potencial de unión (BP) es una medida combinada de la densidad de neurorreceptores "disponibles" y la afinidad de un fármaco por ese neurorreceptor.

Descripción

Consideremos un sistema de unión de ligando y receptor. Un ligando con una concentración L se asocia con un receptor de concentración o disponibilidad R para formar un complejo ligando-receptor con una concentración RL . El potencial de unión es entonces la relación entre el complejo ligando-receptor y el ligando libre en equilibrio y en el límite de L que tiende a 0, y se le da el símbolo BP:

${\displaystyle BP={\frac {RL}{L}}{\bigg |}_{L\approx 0}}$

Esta cantidad, definida originalmente por Mintun ^[1], describe la capacidad de un receptor para unirse a un ligando. Es un límite (L << Ki) de la ecuación general de asociación del receptor:

${\displaystyle RL={\frac {R*L}{L+Ki}}}$

y por tanto también es equivalente a:

${\displaystyle BP={\frac {R}{K_{i}}}}$

Estas ecuaciones se aplican igualmente cuando se mide la densidad total del receptor o la densidad residual del receptor disponible después de la unión al segundo ligando: disponibilidad.

BP en la tomografía por emisión de positrones

La presión arterial es una medida fundamental en el uso de la tomografía por emisión de positrones (PET) para medir la densidad de receptores "disponibles", por ejemplo, para evaluar la ocupación por fármacos o para caracterizar enfermedades neuropsiquiátricas (no obstante, se debe tener en cuenta que el potencial de unión es una medida combinada que depende de la densidad de receptores así como de la afinidad). Una descripción general de la metodología relacionada se proporciona, por ejemplo, en Laruelle et al. (2002). ^[2] La estimación de la presión arterial con PET generalmente requiere que se disponga de un tejido de referencia. Un tejido de referencia tiene una densidad de receptores insignificante y su volumen de distribución debería ser el mismo que el volumen de distribución en la región objetivo si se bloquearan todos los receptores. Aunque la presión arterial se puede medir de una manera relativamente imparcial midiendo todo el curso temporal de la asociación del ligando marcado y la radiactividad sanguínea, esto prácticamente no siempre es necesario. Se han derivado otras dos medidas comunes, que implican suposiciones, pero dan como resultado medidas que deberían correlacionarse con la presión arterial: y . ${\displaystyle BP_{1}}$ ${\displaystyle BP_{2}}$

• ${\displaystyle BP_{2}}$: El "coeficiente de partición de equilibrio específico a no específico", en la literatura también se denomina . Esta es la relación entre el trazador específicamente unido y el no desplazable en el tejido cerebral en verdadero equilibrio. Se puede calcular sin tomar una muestra de sangre arterial. En el modelo de compartimento de dos tejidos: y donde es la fracción libre del trazador en el primer compartimento tisular, es decir, una medida que depende de la unión no específica del ligando en el tejido cerebral ${\displaystyle V_{3}''}$ ${\displaystyle BP_{2}=k_{3}/k_{4}}$ ${\displaystyle BP_{2}=f_{2}BP}$ ${\displaystyle f_{2}}$
• ${\displaystyle BP_{1}}$: La relación entre el trazador específicamente unido y el trazador en plasma en verdadero equilibrio, en la literatura también se denota . La medición incluye mediciones de radiactividad en plasma, incluida la corrección de metabolitos. A partir del modelo de compartimento de dos tejidos y suponiendo que solo hay difusión pasiva a través de la barrera hematoencefálica, se obtiene: donde es la fracción libre del trazador en el plasma arterial, es decir, una medida que depende de la unión al plasma. Medir y dividir por finalmente permite obtener BP. ${\displaystyle BP'}$ ${\displaystyle BP_{1}}$ ${\displaystyle BP_{1}=f_{1}BP}$ ${\displaystyle f_{1}}$ ${\displaystyle f_{1}}$

Definiciones y símbolos

Si bien y son símbolos inequívocos, la presión arterial no lo es. Existen muchas publicaciones en las que la presión arterial denota . En general, si no se tomaron muestras arteriales ("imágenes no invasivas"), la presión arterial denota . ${\displaystyle BP_{1}}$ ${\displaystyle BP_{2}}$ ${\displaystyle BP_{2}}$ ${\displaystyle BP_{2}}$

${\displaystyle B_{max}}$: Densidad total de receptores = . En las imágenes PET, la cantidad de radioligando suele ser muy pequeña (L << Ki, ver arriba), por lo que ${\displaystyle R+RL}$ ${\displaystyle B_{max}\approx R}$

${\displaystyle k_{3}}$y : Constantes de velocidad de transferencia del modelo de dos compartimentos de tejido. ${\displaystyle k_{4}}$

NUEVAS CONVENCIONES DE NOTACIÓN: En Innis et al., ^[3] un gran grupo de investigadores activos en este campo acordaron una nomenclatura de consenso para estos términos, con la intención de hacer que la literatura en este campo sea más transparente para los no especialistas. La convención implica el uso de los subíndices p para las cantidades referidas al plasma y ND para las cantidades referidas a la concentración libre más la concentración no específicamente unida en el cerebro (No desplazable). Bajo la nomenclatura de consenso, los parámetros mencionados anteriormente como f ₁ y BP ₁ ahora se denominan f _p y BP _p , mientras que f ₂ y BP ₂ se denominan f _ND y BP _ND .

Véase también

• Volumen de distribución

Referencias

1. Mintun MA, Raichle ME, Kilbourn MR, Wooten GF, Welch MJ (marzo de 1984). "Un modelo cuantitativo para la evaluación in vivo de los sitios de unión de fármacos con tomografía por emisión de positrones". Anales de neurología . 15 (3): 217–227. doi :10.1002/ana.410150302. PMID  6609679. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2012.
2. Laruelle M, Slifstein M, Huang Y (julio de 2002). "Tomografía por emisión de positrones: obtención de imágenes y cuantificación de la disponibilidad de neurotransportadores". Métodos . 27 (3): 287–299. doi :10.1016/S1046-2023(02)00085-3. PMID  12183117.
3. Innis et al., Nomenclatura de consenso para la obtención de imágenes in vivo de radioligandos de unión reversible, J. Cereb Blood Flow and Metab. 2007, 27(9) 1533-1539