Hoofdstuk 1 - Cellen en hoe ze werken

• / 4

• / 4

• / 4

Hoofdstuk 1 - Cellen en hoe ze werken

1.1 Organisatieniveau: van de cel tot systemen

Geneesmiddelen zijn chemische verbindingen die in het lichaam specifieke biologische processen beïnvloeden. In de meeste gevallen richten deze stoffen zich op het functioneren van cellen, omdat de cel het fundamentele niveau is waarop de meeste farmacologische effecten plaatsvinden (McFadden & Hitchings, 2023).Recent onderzoek wijst erop dat celgerichte therapieën, zoals gentherapie en nanotechnologische toedieningssystemen, steeds belangrijker worden bij het ontwikkelen van nieuwe medicijnen (Smith et al., 2022).

1.2 Een korte inleiding over cellen Cellen en celcomponenten Cellen vormen de basiseenheden van vrijwel alle levende weefsels en structuren. Farmacologische stoffen interageren doorgaans met gespecialiseerde cellen die specifieke receptoren of enzymen tot expressie brengen (McFadden & Hitchings, 2023).De belangrijkste structuren binnen een cel zijn de organellen, kleine gespecialiseerde eenheden die elk een unieke functie vervullen. De organellen die een centrale rol spelen in de eiwitsynthese zijn de celkern (waar het genetisch materiaal zich bevindt), het endoplasmatisch reticulum (ER), het Golgi-apparaat en de ribosomen. Deze organellen werken nauw samen om functionele eiwitten te produceren, die de primaire aangrijpingspunten zijn voor veel geneesmiddelen.De mitochondriën, vaak aangeduid als de energiecentrales van de cel, produceren het grootste deel van de cellulaire energie in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP). Dit gebeurt door middel van cellulaire ademhaling, waarbij energie uit glucose en vetten wordt omgezet in ATP (Jones & Patel, 2021). Recent onderzoek toont aan dat mitochondriale disfunctie een rol speelt bij resistentie tegen bepaalde geneesmiddelen en bij neurodegeneratieve ziekten (Lee et al., 2023).Het cytoplasma bestaat uit de organellen en de cytosol, een halfdoorzichtige vloeistof met enzymen, voedingsstoffen en elektrolyten. De celinhoud wordt gescheiden van de extracellulaire omgeving door het celmembraan, dat een selectieve barrière vormt en onder andere transport en communicatie met andere cellen reguleert (McFadden & Hitchings, 2023).Het celmembraan bestaat voornamelijk uit een dubbele fosfolipidenlaag met cholesterolmoleculen die zorgen voor extra stabiliteit. De hydrofiele fosfaatgroepen bevinden zich aan de buitenzijden, terwijl de hydrofobe lipidenstaarten naar binnen zijn gericht, waardoor een stabiele structuur ontstaat in een waterige omgeving.Diverse membraaneiwitten, zoals receptoren, ionkanalen, enzymen en transporteiwitten, zijn hierin ingebed. Deze eiwitten zijn cruciaal voor het functioneren van de cel en vormen vaak het doelwit van geneesmiddelen (Nguyen et al., 2022).

• / 4