Molekulare Pharmakologie und Toxikologie

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1 Thomas Efferth Molekulare Pharmakologie und Toxikologie Biologische Grundlagen von Arzneimitteln und Giften Mit 72 Abbildungen i! 4y Springer

2 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen der Pharmakologie und Toxikologie Pharmakokinetik Resorption Distribution Biotransformation Eliminierung Pharmakodynamik Rezeptoren und Ionenkanäle Signaltransduktion Unerwünschte Wirkungen Arzneimittel-Interaktionen 16 2 Molekulare Mechanismen der Pharmakokinetik Einleitung Phase I Grundlagen Cytochrom-P450-Monooxygenasen, Familie CYP Cytochrom-P450-Monooxigenasen, Familie CYP2 ' Cytochrom-P450-Monooxigenasen, Familie CYP Cytochrom-P450-Monooxigenasen, Familie CYP Arylkohlenwasserstoff-Rezeptor Phasen Glutathion-5 1 -Transferasen UDP-Glucuronyltransferasen Sulfotransferasen N-Acetyltransferasen Catechol-O-Methyltransferase 36

3 VIII Inhaltsverzeichnis 2.4 Phase III ATP-bindende Kassetten (ABC)-Transporter Organische Anionen-Transporter Organische Kationen-Transporter 47 Wirkprinzipien klassischer Medikamente Vegetatives Nervensystem Neurotransmitter Grundlagen Sympathisches Nervensystem Parasympathisches Nervensystem Glatte Muskulatur Motorisches System Herz Gehirn Schmerztherapie Hormone und Mediatorsubstanzen Blut Gastrointestinaltrakt Niere Infektionen Antibakterielle Wirkstoffe Antimykotische Wirkstoffe Antimalaria-Wirkstoffe Antivirale Wirkstoffe Tumorerkrankungen 80 Entwicklung neuer Medikamente Einleitung Kombinatorische Chemie Naturstoffe Therapeutische Proteine und Peptide Strategien der Chemogenomik Pharmazeutische Technologie (Galenik) Klinische Prüfung 98 / Molekulare zielgerichtete Therapieformen Einleitung Proteine als Zielmoleküle Antikörpertherapie Vakzine 112

4 Inhaltsverzeichnis IX UVt\ 5.3 RNA als Zielmolekül att/wmse-oligodeoxynukleotide Ribozyme RNA-Interferenz Gentherapie Einleitung Retrovirale Gentherapie Adenovirale Gentherapie Weitere virale Vektoren Nicht-virale Gentherapie Stammzeil-Therapie Einleitung Embryonale Stammzellen Adulte Stammzellen Anwendungsmöglichkeiten 147 Molekulare Toxikologie Genotoxizität, Mutagenese und DNA-Reparatur DNA-Schäden und DNA-Mutationen Oxidativer und nitrosativer Stress DNA-Reparatur : Zellzyklus-Progression und-kontrolle DNA-Schadenstoleranz Erkennung von DNA-Schäden durch Chromatin-Proteine Schädigung und Reparatur von RNA und Proteinen Kanzerogenese : Mehrschritt-Kanzerogenese Mutator-Phänotyp Chromosomale Instabilität Onkogene und Tumorsuppressor-Gene Apoptose Zelluläre Seneszenz Chromosomen-Segregation und Aneuploidie Invasion und Metastasierung Neoangiogenese Epigenetik Chemoprävention Teratogenität Reproduktive und endokrine Toxizität 230 ' '"6.5 Hepatotoxizität 233

5 X Inhaltsverzeichnis 6.6 Nephrotoxizität Kardiotoxizität Myokardiale Reaktionen auf toxischen Stress Molekulare Mechanismen der Kardiotoxizität Beispiele kardiotoxisch wirkender Substanzen Neurotoxizität Blut-Hirn-Schranke.' Toxizität im zentralen Nervensystem Molekulare Mechanismen der ZNS -Toxizität Beispiele neurotoxischer ZNS-Gifte Toxizität im peripheren Nervensystem Hauttoxizität Lungentoxizität Anthropogene und biogene Schadstoffe in der Luft Rauchen und Krebs Knochenmark-Toxizität Immuntoxizität Prädiktive Pharmakologie und Toxikologie: Genetik, Genomik, Systembiologie Pharmako-und Toxikogenetik Grundlagen Polymorphismen in Rezeptorgenen Polymorphismen in Phase I-Enzymen Polymorphismen in Phase-II-Enzymen Polymorphismus in anderen Enzymen Polymorphismen in Transportergenen Polymorphismen in DNA-Reparaturgenen Perspektiven und klinische Entscheidungsfindung Pharmako- und Toxikogenomik ' Einleitung Genomik : Proteomik Metabonomik Bioinformatik 292 ' 7.3 "Systembiologie 294 Literatur 297 Sachverzeichnis 313