Vom Anfang bis zum Ende

Die Pharmakologie ist das wissenschaftliche Gebiet, das untersucht, wie der Körper auf Medikamente reagiert und wie Medikamente den Körper beeinflussen. Wissenschaftler, die von den National Institutes of Health finanziert werden, sind an vielen Aspekten der Pharmakologie interessiert, darunter auch an einem, der Pharmakokinetik genannt wird und sich mit dem Verständnis des gesamten Lebenszyklus eines Medikaments im Körper beschäftigt. Mehr Wissen über jede der vier Hauptphasen der Pharmakokinetik, die zusammen als ADME bezeichnet werden, hilft bei der Entwicklung von Arzneimitteln, die wirksamer sind und weniger Nebenwirkungen haben.

Absorption

Die erste Phase der ADME ist A, für Absorption. Arzneimittel werden absorbiert, wenn sie vom Ort der Verabreichung in den Körperkreislauf gelangen. Einige der häufigsten Verabreichungsarten sind die orale (z. B. Schlucken einer Aspirintablette), intramuskuläre (Grippeimpfung in den Armmuskel), subkutane (Insulininjektion direkt unter die Haut), intravenöse (Chemotherapie durch eine Vene) oder transdermale (Tragen eines Hautpflasters). Medikamente, die über den Mund eingenommen werden, werden über ein spezielles Blutgefäß vom Verdauungstrakt zur Leber transportiert, wo ein großer Teil des Medikaments abgebaut wird. Andere Verabreichungswege umgehen die Leber und gelangen direkt oder über die Haut oder die Lunge in den Blutkreislauf.

Verteilung

Nach der Absorption eines Medikaments ist die nächste Stufe der ADME D, die Verteilung. Meistens ist der Blutkreislauf das Vehikel für den Transport von Medikamenten durch den Körper. In dieser Phase können Nebenwirkungen auftreten, wenn ein Arzneimittel an einem anderen Ort als seinem Ziel wirkt. Bei einem Schmerzmittel könnte das Zielorgan ein Muskelkater im Bein sein; eine Reizung des Magens könnte eine Nebenwirkung sein. Medikamente, die für das zentrale Nervensystem bestimmt sind, stoßen auf eine fast undurchdringliche Barriere, die Blut-Hirn-Schranke, die das Gehirn vor potenziell gefährlichen Substanzen wie Giften oder Viren schützt. Glücklicherweise haben Pharmakologen verschiedene Möglichkeiten entwickelt, um einige Medikamente an der Blut-Hirn-Schranke vorbeizuschleusen. Zu den anderen Faktoren, die die Verteilung beeinflussen können, gehören Eiweiß- und Fettmoleküle im Blut, die Arzneimittelmoleküle außer Gefecht setzen können, indem sie sich an ihnen festsetzen.

Metabolismus

Nachdem ein Medikament im Körper verteilt wurde und seine Aufgabe erfüllt hat, wird es abgebaut oder verstoffwechselt, das M in ADME. Alles, was in den Blutkreislauf gelangt – ob geschluckt, gespritzt, eingeatmet oder über die Haut aufgenommen – wird zur chemischen Verarbeitungsanlage des Körpers, der Leber, transportiert. Dort werden die Substanzen von Proteinen, den Enzymen, chemisch zerschlagen, verdreht, zerschnitten, zusammengeklebt und umgewandelt. Viele der Produkte des enzymatischen Abbaus, die Metaboliten, sind chemisch weniger aktiv als das ursprüngliche Molekül. Genetische Unterschiede können die Arbeitsweise bestimmter Enzyme verändern, was sich auch auf ihre Fähigkeit auswirkt, Medikamente zu verstoffwechseln. Pflanzliche Produkte und Lebensmittel, die viele aktive Bestandteile enthalten, können die Fähigkeit des Körpers, andere Medikamente zu verstoffwechseln, beeinträchtigen.

Ausscheidung

Das nun inaktive Medikament durchläuft die letzte Phase seiner Zeit im Körper, die Ausscheidung, das E in ADME. Diese Ausscheidung erfolgt über den Urin oder die Fäkalien. Durch die Messung der Mengen eines Arzneimittels im Urin (wie auch im Blut) können klinische Pharmakologen berechnen, wie eine Person ein Arzneimittel verarbeitet, was möglicherweise zu einer Änderung der verschriebenen Dosis oder sogar des Medikaments führt. Wenn das Medikament zum Beispiel relativ schnell ausgeschieden wird, kann eine höhere Dosis erforderlich sein.

Dieser Inside Life Science-Artikel wurde Live Science in Zusammenarbeit mit dem National Institute of General Medical Sciences, einem Teil der National Institutes of Health, zur Verfügung gestellt.

Erfahren Sie mehr:

• Medicines By Design Booklet
• How Medicines Work Fact Sheet

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