กลุ่มยาเปิดช่องโพแทสเซียม
(Potassium channel openers, PCOs)

โพแทสเซียมเป็นแร่ธาตุที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ มีบทบาทสำคัญในการควบคุมสมดุลน้ำและสมดุลกรด-ด่างของร่างกาย ช่วยในการสร้างโปรตีนจากกรดอะมิโนภายในเซลล์ รวมทั้งมีส่วนในการเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตและกลูโคสส่วนเกินให้กลายเป็นไกลโคเจน เพื่อเก็บสำรองไว้ใช้เป็นพลังงานในยามที่ร่างกายขาดอาหาร นอกจากนี้โพแทสเซียมยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำงานของระบบประสาท กล้ามเนื้อ หัวใจ ไต ทางเดินอาหาร ทางเดินหายใจ และต่อมไร้ท่อ

ในกระบวนการทำงานเหล่านี้ โพแทสเซียมซึ่งร้อยละ 98 อยู่ภายในเซลล์ จะเคลื่อนที่เข้าและออกจากเซลล์ผ่านช่องโพแทสเซียมชนิดต่าง ๆ ที่ผนังเซลล์ การเปิดหรือปิดของช่องเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการกำหนดจังหวะและระดับการทำงานของเซลล์ในแต่ละอวัยวะ

ช่องโพแทสเซียม

ช่องโพแทสเซียมมีความหลากหลายทั้งในด้านโครงสร้างและกลไกการทำงาน ปัจจุบันสามารถแบ่งช่องโพแทสเซียมออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ ได้แก่

  1. Two transmembrane: Inward rectifier potassium channel (Kir, KIR)
    พบได้ในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ผนังหลอดเลือด กล้ามเนื้อลาย เม็ดเลือด ผนังท่อไต สมอง และเบตาเซลล์ของตับอ่อน ช่องชนิดนี้เปิดให้โพแทสเซียมเข้าเซลล์ ส่งผลให้ความต่างศักย์ที่ผิวเซลล์สูงขึ้น ทำให้การทำงานของเซลล์ลดลง กลุ่มย่อยที่มีความสำคัญมากคือ KATP channel ซึ่งเป็นตำแหน่งออกฤทธิ์ของยาหลายชนิด
  2. Four transmembrane: Underlying cause for leak currents in neuronal cells
    พบในเซลล์ประสาท เป็นช่องที่เปิดให้โพแทสเซียมออกจากเซลล์อย่างต่อเนื่อง เพื่อช่วยรักษาสมดุลของโพแทสเซียมและศักย์ไฟฟ้าพื้นฐานของเซลล์ประสาท
  3. Six transmembrane: Voltage-gated potassium channel
    พบในหลายอวัยวะ รวมถึงทางเดินหายใจ เป็นช่องที่เปิดให้โพแทสเซียมออกจากเซลล์ โดยมีบทบาทในการควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบ เช่น กล้ามเนื้อหลอดลม

ทั้งสามกลุ่มใหญ่นี้ยังสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้อีกจำนวนมาก ซึ่งมีรายละเอียดทางโครงสร้างและหน้าที่แตกต่างกันไป และจะไม่กล่าวถึงในที่นี้

โดยสรุป ช่องโพแทสเซียมส่วนใหญ่ทำหน้าที่เปิดให้โพแทสเซียมออกจากเซลล์ เพื่อช่วยให้เซลล์ทำงานได้อย่างเหมาะสม ยกเว้นช่องโพแทสเซียมชนิด Kir ซึ่งรวมถึง KATP channel ที่เปิดให้โพแทสเซียมเข้าเซลล์ ส่งผลให้การทำงานของเซลล์ลดลง ดังนั้น ยาที่กระตุ้นหรือเปิดช่องโพแทสเซียมชนิด Kir จะช่วยลดการทำงานของเซลล์ ในขณะที่ยาที่ยับยั้งหรือปิดช่องชนิดนี้จะเพิ่มการทำงานของเซลล์



ยาที่เกี่ยวข้องกับช่องโพแทสเซียมชนิด

มีความพยายามในการพัฒนายาที่ออกฤทธิ์ต่อช่องโพแทสเซียมให้มีความจำเพาะต่ออวัยวะเป้าหมาย เช่น ผนังหลอดเลือด หัวใจ ตับอ่อน หรือสมอง เพื่อควบคุมการทำงานของอวัยวะที่ผิดปกติโดยรบกวนอวัยวะอื่นให้น้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ยาส่วนใหญ่ยังคงออกฤทธิ์ต่อหลายอวัยวะพร้อมกัน ทำให้เกิดผลข้างเคียงตามมา

สำหรับยาลดความดันโลหิตในกลุ่มเปิดช่องโพแทสเซียม (ชนิด Kir) จะออกฤทธิ์โดยการเปิดช่องโพแทสเซียมที่ผนังหลอดเลือดแดงส่วนปลาย ทำให้กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดคลายตัว ความต้านทานหลอดเลือดลดลง และความดันโลหิตลดลงตามมา อย่างไรก็ตาม ยากลุ่มนี้ไม่แนะนำให้ใช้ในเวชปฏิบัติทั่วไป เนื่องจากมีผลข้างเคียงค่อนข้างมาก อีกทั้งยังมีระยะเวลาออกฤทธิ์สั้น ต้องรับประทานวันละ 2–3 ครั้ง

ยากลุ่มนี้ที่มีใช้ในประเทศไทย ได้แก่ Diazoxide และ Minoxidil ซึ่งรายละเอียดเชิงลึกของยาแต่ละชนิดจะกล่าวถึงแยกในหัวข้อถัดไป

สรุป

ช่องโพแทสเซียมมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของเซลล์และอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกาย โดยเฉพาะช่องชนิด Kir ซึ่งมีหน้าที่ลดการทำงานของเซลล์เมื่อถูกกระตุ้น ยาในกลุ่มเปิดช่องโพแทสเซียมจึงสามารถนำมาใช้ลดความดันโลหิตได้ผ่านการขยายหลอดเลือด อย่างไรก็ตาม ด้วยข้อจำกัดด้านผลข้างเคียงและระยะเวลาออกฤทธิ์ ยากลุ่มนี้จึงมักถูกใช้เฉพาะในบางกรณีและต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์อย่างใกล้ชิด