Una fosfodiesterasa es un tipo de enzima que cataliza la escisi?n del enlace fosfato de las cadenas de nucle?tidos como el ADN o el ARN. Muchas enzimas pueden llevar a cabo esta reacci?n. Sin embargo, el t?rmino generalmente se aplica a las fosfodiesterasas que escinden los nucle?tidos c?clicos que son importantes para transmitir se?ales dentro de la c?lula. Estas enzimas se conocen como nucle?tidos fosfodiesterasas c?clicas (PDE). Los inhibidores de la fosfodiesterasa se pueden usar como medicamentos y se usan comercialmente para tratar la disfunci?n er?ctil masculina y otras afecciones.
Un nucle?tido es un compuesto que tiene una base arom?tica que contiene nitr?geno, un az?car que es ribosa o desoxirribosa y un grupo fosfato. El ADN y el ARN son largas cadenas de nucle?tidos con cada nucle?tido unido secuencialmente al siguiente y son pol?meros. Un enlace de enlace fosfato es una parte importante de la polimerizaci?n de estas cadenas de nucle?tidos. Los nucle?tidos c?clicos tienen dos grupos fosfato unidos a un grupo ribosa en dos lugares diferentes. Esto hace que el compuesto sea c?clico, lo que le permite unirse a las prote?nas de manera diferente.
Los dos nucle?tidos c?clicos en todas las c?lulas son AMP c?clico (cAMP) y GMP c?clico (cGMP). Tienen una base ?nica de adenina y guanina, respectivamente. Estos compuestos reaccionan en muchos procesos celulares diferentes y se conocen como mensajeros secundarios. La primera se?al se transmite desde el exterior de la c?lula mediante la uni?n de una hormona o neurotransmisor. Esta uni?n luego desencadena un aumento en las concentraciones de cAMP o cGMP, que amplifica en gran medida la magnitud de la se?al original.
Las fosfodiesterasas de nucle?tidos c?clicos degradan el nucle?tido c?clico escindiendo un enlace fosfato que mantiene el nucle?tido c?clico. Esto se conoce como escisi?n del enlace fosfodi?ster y provoca la degradaci?n del nucle?tido c?clico. Esta degradaci?n regula la duraci?n, la localizaci?n y la amplitud de la se?alizaci?n del compuesto.
Hay muchos tipos de esta clase de fosfodiesterasa, especializados para diferentes funciones. A partir de 2010, se sabe que los mam?feros tienen 11 familias de genes de nucle?tidos fosfodiesterasa c?clicos. Los genes proporcionan el modelo para la producci?n de prote?nas, y se estima que hay m?s de 50 prote?nas de fosfodiesterasa c?clicas diferentes en c?lulas de mam?feros.
Las PDE difieren en muchos aspectos, incluidas sus propiedades bioqu?micas y sobre qu? nucle?tido c?clico pueden actuar. Estos son parte de los criterios utilizados para asignarlos a las familias. Algunos degradan solo cAMP, mientras que otros solo afectan cGMP. Otras PDE pueden degradar ambos nucle?tidos c?clicos.
La diversidad de reacciones afectadas por estas enzimas los convierte en objetivos prometedores para la terapia farmacol?gica. La inhibici?n de las PDE prolonga la reacci?n mediada por el nucle?tido c?clico. El tipo m?s prominente de inhibidor de la fosfodiesterasa de nucle?tidos c?clicos es el que afecta a la Familia Cinco, que inhibe la degradaci?n de cGMP. Estas drogas son sildenafil, mejor conocido como Viagra; tadalafil, tambi?n conocido como Cialis; y vardenafil, m?s com?nmente conocido como Levitra. Este grupo de inhibidores de la fosfodiesterasa se usa para tratar la disfunci?n er?ctil masculina y, m?s recientemente, otras afecciones como la presi?n arterial alta.
En contraste, los inhibidores de la Familia Tres se usan para tratar la insuficiencia card?aca aguda. Este tipo de enzima aumenta la actividad de cAMP y es inhibido por cGMP. Estos medicamentos son milrinona, marca Primacor ? e inamrinona, tambi?n conocida como Inocor. El cilostazol, como Pletal, es otro medicamento de esta clase y se usa para tratar la enfermedad arterial perif?rica.
Se desconocen las funciones de muchas de las familias de fosfodiesterasas de nucle?tidos c?clicos recientemente descubiertas. Un trabajo reciente ha identificado la inflamaci?n como un ?rea de regulaci?n que puede involucrar algunas de estas enzimas. Esto sugiere que habr? muchos m?s objetivos para la intervenci?n de la enfermedad cuando la bioqu?mica y la funci?n de estas enzimas se entiendan mejor.