L’induzione enzimatica è un processo in cui la produzione di un enzima viene attivata o aumentata in risposta ai cambiamenti nell’ambiente che circonda una singola cellula. L’aumento dell’espressione crea una reazione a catena quando l’enzima inizia ad agire nel corpo. Si dice che gli enzimi che sono suscettibili all’induzione siano “inducibili” e ce ne sono un certo numero nel corpo che possono entrare in produzione quando necessario, rimanendo altrimenti dormienti.
Nell’induzione enzimatica, una cellula è esposta a una molecola che promuove la produzione di enzimi da parte della cellula. La molecola si lega a un repressore, un composto chimico progettato per limitare o prevenire la produzione di enzimi, in modo che l’ostacolo venga rimosso. L’enzima viene prodotto dalla cellula fino a quando non è più necessario. In alcuni casi, il dirottamento di questo processo può essere utilizzato per danneggiare il corpo, come si è visto con i batteri e alcuni tipi di tossine.
Le molecole induttori possono includere farmaci, tossine e ormoni prodotti dall’organismo. Di conseguenza, capire come funziona il processo di induzione è fondamentale per comprendere molte reazioni diverse che si verificano all’interno del corpo. I ricercatori farmaceutici devono sapere come i farmaci che sviluppano interagiranno con il corpo e devono anche considerare la possibilità di interazioni farmacologiche, in cui più farmaci portano all’induzione di enzimi e possono far sperimentare alle persone reazioni avverse ai farmaci. I tossicologi studiano anche il ruolo dei composti chimici nel corpo sulla produzione di enzimi per determinare come le tossine causano danni e cosa si può fare per arrestare o invertire il danno.
Le condizioni mediche legate alla sovrapproduzione o alla sottoproduzione di ormoni nel corpo possono comportare l’induzione, così come i trattamenti in cui vengono introdotti gli ormoni. I ricercatori che studiano il sistema endocrino esaminano come e perché il corpo produce ormoni e cosa fanno questi ormoni quando vengono rilasciati nel flusso sanguigno. Nei casi in cui l’induzione enzimatica viene attivata modificando i livelli ormonali, può essere importante capire cosa fanno gli enzimi e come il corpo interrompe la produzione.
L’opposto dell’induzione è l’inibizione, in cui i segnali chimici interferiscono con la produzione di enzimi. L’inibizione enzimatica viene utilizzata per mediare una serie di processi nel corpo e può anche essere sfruttata nel trattamento medico per pazienti con livelli di enzimi in aumento causati da malattie, esposizione a tossine e altri problemi. L’induzione e l’inibizione insieme vengono utilizzate dall’organismo per controllare una serie di reazioni e interazioni che svolgono un ruolo in tutto, dalla morte cellulare naturale alla digestione.