Kliniczne znaczenie esteraz u człowieka

Esterazy, hydrolazy rozszczepiające wiązania estrowe, hydrolizują szereg związków stosowanych u ludzi jako leki. Enzymy biorące udział w tym procesie są szeroko klasyfikowane jako cholinesterazy (w tym acetylocholinoesteraza), karboksyesterazy i aryloesterazy, ale poza acetylocholinoesterazą ich funkcja biologiczna jest nieznana. Acetylocholinoesteraza obecna w zakończeniach nerwowych biorących udział w neurotransmisji jest hamowana przez leki antycholinesterazowe, np. neostygminę, oraz przez związki fosforoorganiczne (głównie insektycydy). Cholinesterazy biorą udział w hydrolizie leków przede wszystkim w osoczu, aryloesterazy w osoczu i krwinkach czerwonych, a karboksyesterazy w wątrobie, jelitach i innych tkankach. Esterazy wykazują swoistość dla określonych substratów i inhibitorów, ale dany lek jest często hydrolizowany przez więcej niż jedną esterazę w różnych miejscach. Aspiryna (kwas acetylosalicylowy), na przykład, jest hydrolizowana do salicylanu przez karboksyesterazy w wątrobie podczas pierwszego przejścia. Tylko 60% dawki doustnej dociera do krążenia ogólnoustrojowego, gdzie jest hydrolizowane przez cholinesterazy osoczowe oraz arylesterazę albumin i krwinek czerwonych. Dlatego na stężenie aspiryny w stosunku do salicylanu w krążeniu mogą wpływać indywidualne różnice w poziomie esteraz i względnej roli różnych esteraz, a to może mieć wpływ na ogólny efekt farmakologiczny. Inne leki były mniej intensywnie badane niż aspiryna i należą do nich heroina (diacetylomorfina), suksametonium (sukcynylocholina), klofibrat, karbimazol, prokaina i inne środki znieczulenia miejscowego. Proleki estrowe są szeroko stosowane w celu poprawy wchłaniania leków oraz w preparatach typu depot. Aktywny lek uwalniany jest w wyniku hydrolizy przez tkankowe karboksyloesterazy. Indywidualne różnice w aktywności esteraz mogą być uwarunkowane genetycznie, tak jak w przypadku atypowych cholinesteraz oraz polimorficznego rozkładu paraksonaz w surowicy i esterazy D krwinek czerwonych. Stany chorobowe mogą również zmieniać aktywność esteraz.