Activitatea enzimelor microzomale ale hepatocitelor inhibă. Enzime hepatice

METABOLISMUL FICATULUI ȘI AL MEDICAMENTULUI

Mihaiva O.M.

Instituția de Stat Institutul Central de Cercetare de Gastroenterologie, Departamentul de Sănătate din Moscova

Mikheeva Olga Mikhailovna 111123, Moscova, sh. Enthusiastov, 86 E-mail: [email protected]

Medicamentele sunt metabolizate în ficat pentru a-și schimba activitatea biologică pentru a forma metaboliți solubili în apă care sunt excretați din organism în bilă și urină. Amploarea metabolismului medicamentului este determinată de capacitatea enzimatică pentru fiecare medicament. Sistemul enzimatic P450 este situat în fracția microzomală a hepatocitelor. Capacitatea organismului de a metaboliza medicamentele este alterată de alte substanțe.

În bolile hepatice, clearance-ul medicamentelor scade, iar timpul de înjumătățire al acestora crește ca urmare a scăderii extracției de către hepatocite. Medicamentele cu extracție hepatică mare au risc de supradozaj. Când capacitățile metabolice ale hepatocitelor scad la 70%, conținutul de medicamente cu extracție hepatică scăzută în sânge crește, dar riscul de supradozaj este scăzut.

Cuvinte cheie: metabolism; citocromul P450; microzomi hepatocitari; inducţie; inhibitie. REZUMAT

Metabolismul hepatic are ca scop modificarea activității biologice a medicamentelor pentru a le face solubile în apă pentru a fi excretate cu bilă și urină. Gradul de metabolizare depinde de capacitatea fermentativă pentru fiecare drag (sistemul fermentativ P450 este localizat în fracțiunea microzomală a hepatocitei). Capacitatea de metabolizare se modifică și sub influența altor substanțe. Bolile hepatice duc la scăderea clearance-ului medicamentului și la creșterea timpului de semi-excreție din cauza reducerii metabolismului hepatic. Prin urmare, tragerile care suferă de obicei un metabolism hepatic intens necesită un risc mare de supradozaj atunci când sunt prezente boli hepatice. Pe de altă parte, nu există risc de supradozaj atunci când sunt utilizate medicamente cu metabolism hepatic scăzut.

Cuvinte cheie: metabolism; citocromul P450; microzomi hepatocitari; inducţie; inhibitie.

Metabolismul (biotransformarea) este un complex de modificări fizico-biochimice pe care le suferă medicamentele în ficat pentru a reduce solubilitatea grăsimilor și a modifica activitatea biologică.

Majoritatea medicamentelor sunt liposolubile și nu pot fi eliminate din organism. Transformarea acestor medicamente este necesară cu formarea metaboliților solubili în apă, care sunt excretați din organism cu bilă și urină.

Un medicament activ din punct de vedere farmacologic poate fi transformat într-o altă substanță activă și metaboliții unor medicamente

pot fi mai puțin activi și mai puțin toxici decât compușii de bază. Biotransformarea altor medicamente duce la formarea de metaboliți care sunt mai activi în comparație cu medicamentele introduse în organism.

Gradul de metabolizare al medicamentelor este determinat de capacitatea enzimelor pentru o anumită substanță, viteza reacțiilor și absorbția. Dacă medicamentul este administrat oral într-o doză mică, iar capacitatea enzimatică și rata metabolică sunt semnificative, atunci cea mai mare parte a medicamentului este biotransformată cu o scădere a biodisponibilității sale. Odată cu creșterea dozei de medicament, sistemele enzimatice implicate în metabolism

sunt saturate și biodisponibilitatea medicamentului crește.

Există două tipuri de reacții chimice în metabolismul medicamentelor în organism: sintetice și nesintetice.

Reacțiile sintetice se bazează pe conjugarea medicamentelor cu substraturi endogene (acizi glucuronic, acetic și sulfuric, adenozilmetionină, sulfați, glicină, glutation, grupări metil și apă). Combinația acestor substanțe cu medicamente are loc prin grupe funcționale: hidroxil, carboxil, amină, epoxi. După ce reacția este finalizată, molecula de medicament devine mai polară și este mai ușor de îndepărtat din organism.

În timpul transformărilor nesintetice, moleculele de medicament cu activitate inițial farmacologică sunt modificate prin oxidare, reducere și hidroliză spre o scădere, creștere sau pierdere completă a activității.

Reacțiile non-sintetice ale metabolismului medicamentului sunt împărțite în două grupe: non-microsomale și microzomale.

Enzimele non-microzomale biotransformă un număr mic de medicamente în ficat prin conjugare (cu excepția glucuronidei), reducerea și hidroliză (de exemplu, acidul acetilsalicilic).

Majoritatea proceselor de biotransformare microzomală au loc în ficat prin reacții de oxidare, reducere și hidroliză. Oxidarea este procesul de adăugare a unui atom de oxigen la o moleculă de medicament și/sau îndepărtarea unui atom de hidrogen. Reducerea este procesul de adăugare a unui atom de hidrogen la o moleculă de medicament și/sau îndepărtarea unui atom de oxigen. Hidroliza este procesul de adăugare a apei.

Medicamentele liposolubile suferă o transformare microzomală, pătrund prin membranele reticulului endoplasmatic al hepatocitelor și se leagă de citocromi.

Există două faze ale metabolismului medicamentului.

În prima fază a metabolismului, cu participarea enzimelor, are loc procesul de hidroxilare, oxidare, reducere sau hidroliză. În moleculă apare un radical activ din punct de vedere chimic, de care se atașează o moleculă de conjugare în a doua fază.

Sistemul hemoproteic P450 este situat în fracțiunea microzomală a hepatocitelor - reticulul endoplasmatic neted. Include monooxigenaze, citocrom C reductază, citocrom P450.

Citocromul P450 (cito - citoplasmă, crom - culoare, P - pigment și lungimea de undă absorbită 450 nm) este denumit astfel deoarece, odată cu utilizarea pe termen lung a fenobarbitalului, hepatocitele au sintetizat pigment care conține hem, după expunerea la monoxid de carbon, au absorbit lumina cu o lungime de undă. de 450 nm.

Aproximativ 10 din cele 50 de izoforme identificate ale enzimei P450, a cărei structură este codificată de o genă separată, afectează metabolismul medicamentelor în corpul uman. Fiecare moleculă de citocrom P450 are un situs substrat care poate lega medicamentele. La om, metabolismul medicamentelor este asigurat de citocromi aparținând la trei familii: P450-1, -II, -III.

Efectul citocromilor P450 are loc prin una dintre cele două căi competitive: detoxifiere metabolică sau activare.

Activitatea enzimatică a hepatocitelor depinde de terapia medicamentoasă anterioară pentru bolile hepatice existente și genetică, ceea ce explică efectul selectiv hepatotoxic la unii pacienți.

Activitatea enzimatică poate fi intensă sau slabă, respectiv, metabolismul substanțelor medicamentoase are loc rapid sau lent.

Medicamentele metabolizate de CYP2D6 au un indice terapeutic îngust, adică există o diferență mică între doza necesară pentru a obține un efect terapeutic și doza toxică. Odată cu creșterea concentrației medicamentului, poate apărea un efect toxic; cu o scădere, poate apărea o pierdere a eficacității acestuia.

Citocromul CYP3A4 este principala enzimă hepatică (alcătuiește 60% din numărul total de citocromi), metabolizând 60% din medicamente, aparține familiei citocromului 3, subfamilia A, este codificat de gena 4 și este responsabil de inducerea sau inhibarea a enzimelor microzomale.

În a doua fază a biotransformării, medicamentele sau metaboliții lor se combină cu o moleculă solubilă în apă (glutation, sulfat, glucuronide), pierzându-și activitatea biologică. Ca urmare, se formează conjugate solubile în apă, care sunt eliminate prin rinichi sau, dacă greutatea lor moleculară relativă depășește 200 kDa, prin bilă.

Acidul glucuronic, format din glucoză, este o substanță de conjugare importantă care este solubilă în apă. Conjugarea substanțelor cu acidul glucuronic duce la formarea de compuși polari care sunt mai puțin toxici în comparație cu produsele originale neconjugate din prima etapă.

Insuficiența congenitală a formării conjugatelor cu bilirubina determină hiperbilirubinemie cu creșterea nivelului de bilirubină neconjugată (sindromul Gilbert).

Capacitatea organismului de a metaboliza medicamentele este alterată de alte substanțe. Când două medicamente active concurează pentru același loc de legare pe o enzimă, metabolismul medicamentului cu activitate mai mică este încetinit și durata de acțiune a acestuia este prelungită.

Există medicamente care pot altera acțiunea enzimelor, determinând inactivarea rapidă sau lentă a altor medicamente. Prin urmare, medicul trebuie să le modifice doza pentru a compensa acest efect.

În timpul inducției, medicamentul stimulează sinteza sau reduce distrugerea enzimelor implicate în metabolismul altui medicament. Substanțele inductoare de enzime se dizolvă în grăsimi și servesc drept substrat pentru enzimele pe care le induc. Medicamentele care cresc activitatea citocromului P450 sunt numite stimulente. Ca urmare, rata metabolismului atât a medicamentului în sine, care a provocat inducerea enzimei, cât și a altor substanțe medicinale metabolizate cu participarea sa, crește.

Inducerea enzimelor se caracterizează printr-o creștere a numărului și activității acestora, care este însoțită de hipertrofia reticulului endoplasmatic al celulelor hepatice, în care sunt localizate enzimele metabolizante.

O creștere a conținutului de enzime din sistemul citocromului P450 ca urmare a inducției duce la o creștere a producției de metaboliți toxici.

Consumul de alcool crește toxicitatea paracetamolului datorită inducției P450-3a (P450-P-E1), care joacă un rol important în formarea metaboliților toxici.

Retragerea bruscă sau încetarea expunerii la inductor duce la o creștere a concentrațiilor plasmatice ale medicamentului, care anterior a fost metabolizat extensiv. Atunci când fumătorii de cafea renunță la fumat, concentrațiile plasmatice de cafeină cresc din cauza scăderii activității CYP1A2, rezultând dureri de cap și agitație.

Stimularea metabolismului în organism se referă la mecanismele de adaptare la efectele substanțelor străine găsite în mediu.

Inducerea enzimatică a fost implicată ca un factor responsabil pentru diferențele individuale în eficacitatea medicamentului. Se poate dezvolta toleranță la terapia medicamentoasă, deoarece doza eficientă devine insuficientă pe fondul inductorilor.

În cazul hiperbilirubinemiei congenitale neconjugate (sindromul Gilbert), icterul poate fi nivelat folosind inductori.

Inducerea enzimelor care metabolizează medicamentele se realizează prin consumul de cafea, ceai, alcool și fumat.

Utilizarea pe termen lung a medicamentului duce la inducerea enzimelor care îl metabolizează, drept urmare metabolismul său crește de 2-4 ori.

Viteza de dezvoltare și reversibilitatea inducției enzimatice depinde de inductor și de rata de sinteză a noilor enzime. Acest proces de adaptare este lent și durează de la câteva zile la câteva luni.

Spre deosebire de fenobarbital, a cărui acțiune ca inductor necesită câteva săptămâni pentru a se dezvolta, rifampicina acționează ca inductor după 2-4 zile și atinge maximul după 6-10 zile. Inducerea enzimatică cauzată de rifampicină duce la interacțiuni pronunțate cu warfarină și verapamil, ceea ce necesită monitorizarea pacientului și ajustarea dozei.

Inhibarea metabolismului medicamentului determină interacțiuni medicamentoase, ceea ce duce la creșteri nedorite ale concentrațiilor medicamentului în sânge. Acest lucru se întâmplă atunci când două medicamente concurează pentru a se lega de aceeași enzimă. Unele medicamente sunt metabolizate mai întâi, apoi al doilea, până când enzimele P450 termină să lucreze la prima. Al doilea medicament își pierde capacitatea de a fi metabolizat și se acumulează excesiv în organism.

Dacă o substanță inhibă citocromul, atunci modifică și metabolismul medicamentului.

Acest efect este de a prelungi timpul de înjumătățire al medicamentului și de a crește concentrația acestuia. Unii inhibitori (eritromicina) afectează mai multe izoforme de enzime simultan. Cu cât doza de inhibitor este mai mare, cu atât efectul acestuia apare mai rapid și este mai pronunțat. Inhibația se dezvoltă mai repede decât inducția și poate fi înregistrată la 24 de ore după administrarea inhibitorilor. Inhibarea izoformei 3A este frecventă și este cauzată de un număr mare de medicamente (nifedipină, nicardipină, verapamil și eritromicină). Aceștia sunt inhibitori rapid reversibili. Calea de administrare a medicamentului afectează rata de dezvoltare și severitatea inhibării activității enzimatice. Dacă medicamentul este administrat intravenos, interacțiunea se va dezvolta mai rapid.

Inhibitorii tipici sunt cimetidina și ranitidina.

Dacă inhibitorul și medicamentul au un timp de înjumătățire scurt, interacțiunea va fi cea mai mare în zilele 2-4. Va fi nevoie de aceeași perioadă de timp pentru ca efectul de interacțiune să înceteze. În cazul utilizării simultane a warfarinei și amiodaronei, va dura mai mult de o lună pentru a opri efectul inhibitor, care este asociat cu timpul lung de înjumătățire al acesteia din urmă.

Etanolul și hormonii (testosteron, aldosteron, estradiol, progesteron, hidrocortizon) inhibă activitatea metabolică a medicamentului a sistemului oxidază al microzomilor hepatocitari, deoarece metabolismul lor are loc de enzimele citocromului P450.

Substanța medicamentoasă sau metabolitul său interacționează cu moleculele proteice ale parenchimului hepatic, jucând rolul unei haptene. O proteină cu o structură alterată devine o țintă

Nr.01/2011 EXPERIMENTAL ŞI CLINIC

pentru agresiune imună. Membrana hepatocitelor conține izoenzime P450, a căror inducere duce la formarea de anticorpi și la deteriorarea imunității hepatocitelor.

În prezența unui defect genetic în ficat, medicamentul se transformă într-un metabolit toxic, se leagă de proteina celulară (glutation), ducând la necroza hepatocitelor și, de asemenea, stimulează formarea unui antigen (haptenă) și sensibilizează T- limfocite, care declanșează hepatotoxicitatea imună.

Administrarea repetată a medicamentului duce la o creștere a răspunsului imun.

Diferențele genetice în activitatea enzimatică determină dezvoltarea idiosincraziei medicamentului, însoțită de apariția autoanticorpilor care interacționează cu microzomii hepatici.

Atunci când se iau o cantitate moderată de medicamente, toate sistemele compensatorii își măresc activitatea, cu toate acestea, în cazul bolilor hepatice, activitatea lor este redusă, iar capacitatea hepatocitelor de a metaboliza medicamentele este afectată din cauza modificărilor proceselor de oxidare și glucuronidare.

În bolile hepatice, clearance-ul medicamentelor scade, iar timpul de înjumătățire al acestora crește ca urmare a scăderii extracției lor de către hepatocite și a creșterii volumului de distribuție.

Toate medicamentele administrate pe cale orală trec prin ficat înainte de a intra în circulația sistemică, deci sunt împărțite în două grupe - cu clearance hepatic ridicat și scăzut.

Dozele uzuale de medicamente cu extracție hepatică mare au un risc mare de supradozaj, deoarece pot provoca efecte toxice severe în ciroza hepatică. Pericolul de acumulare este mare la administrarea repetată a medicamentelor. La astfel de pacienți, dozele de medicament trebuie reduse în funcție de scăderea fluxului sanguin hepatic.

Clearance-ul acestor medicamente în absența bolii hepatice depinde de intensitatea fluxului sanguin hepatic și de caracteristicile transformărilor metabolice. În mod normal, după trecerea prin ficat a unui medicament luat pe cale orală

grup, concentrația sa în sângele venei hepatice este un mic procent din concentrația în vena portă, adică deja în acest stadiu o parte semnificativă a medicamentului este metabolizată. Extracția redusă a medicamentului este facilitată de prezența șunturilor portosistemice și intrahepatice, ca urmare a căreia o parte semnificativă a medicamentului din tractul gastrointestinal intră în fluxul sanguin general, ocolind ficatul. Odată cu scăderea fluxului sanguin hepatic și scăderea capacității de metabolizare a ficatului, crește concentrația medicamentului în plasmă. Astfel, atunci când eliberarea medicamentului de către ficat scade de la 95 la 90%, concentrația acestuia în plasmă crește de 2 ori.

Al doilea grup de substanțe sunt medicamentele cu extracție hepatică scăzută. Când capacitățile metabolice ale hepatocitelor scad la 70% în sânge, conținutul de medicamente din acest grup crește după administrarea unei singure doze, astfel încât riscul de supradozaj este mic, dar insuficiența metabolică cu administrarea pe termen lung a medicamentelor de acest grup determină acumularea lor. Clearance-ul hepatic al medicamentelor din al doilea grup depinde de capacitatea sistemelor enzimatice ale ficatului.

Dacă toate enzimele sunt implicate în metabolismul unui medicament datorită dozei sale foarte mari, rata metabolică devine maximă și nu depinde de concentrația din sânge și de doza medicamentului, atunci aceasta este cinetică de ordin zero. În cinetica de ordinul întâi, rata metabolismului medicamentului este direct proporțională cu concentrația acestuia în sânge atunci când o proporție mică de enzime metabolizante sunt implicate în proces. Pe măsură ce concentrațiile medicamentului în sânge scad, cinetica se poate schimba de la cinetica de ordinul zero la cea de ordinul întâi.

Astfel, fiecare persoană are propriul metabolism al substanțelor medicinale, care diferă de cel al altor persoane. Caracteristicile individuale depind de factori genetici, vârstă, sex, funcționalitatea ficatului, dieta pacientului și farmacoterapia concomitentă.

LITERATURĂ

1. Belousov Yu. B., Leonova M. V. Introducere în farmacologia clinică. - M.: Med. agenţie de presă, 2002. - 95 p.

2. Belousov Yu. B., Moiseev V. S., Lepakhin V. K. Farmacologie clinică și farmacoterapie. - M.: Editura Universum, 1997. - Editura. 2. - 530 s.

3. Belousov Yu. B., Moiseev V. S., Lepakhin V. K. Farmacologie clinică și farmacoterapie. - M:. Editura Universum, 2000. - 67 p.

4. Belousov Yu. B., Khanina N. Yu. Abordări ale alegerii dozei de medicamente la pacienții cu ciroză hepatică // Farmateka. - 2006. - Nr. 1. - P. 76-84.

5. Karkishchenko N. N., Khoronko V. V., Sergeeva S. A., Karkishchenko V. N. Farmacocinetica. - Rostov-pe-Don: Phoenix, 2001. - 384 p.

6. Kukes V. G., Starodubtsev A. K. Farmacologie clinică și farmacoterapie. - M.: GEOTAR-Med, 2003. - 227 p.

7. Lawrence D. R. Farmacologie clinică. - M:. Medicament,

8. Miroshnichenko I. I. Fundamentele farmacocineticii. - M.: GEOTAR-Med, 2002. - 186 p.

9. Polunina T.E. Leziuni hepatice induse de medicamente // Tratament. doctor. - 2005. - Nr. 3.

10. Shulpekova Yu. O. Leziuni hepatice induse de medicamente // Consilium medicum. - 2006. - T. 8, nr. 7.

Activitatea monooxigenazelor microzomale, catalizând biotransformarea xenobioticelor în prima fază de detoxifiere, precum și activitatea enzimelor care participă la reacțiile de conjugare care alcătuiesc a doua fază de detoxifiere, depinde de mulți factori. De exemplu, in functie de starea functionala a organismului, varsta si sexul, regimul alimentar, exista fluctuatii sezoniere si zilnice ale activitatii etc.

Cu toate acestea, efectul cel mai pronunțat asupra funcționarea sistemelor biochimice, responsabile de procesele de detoxifiere, sunt substanțe chimice legate de inductori și inhibitori ai monooxigenazelor microzomale. Efectul combinat al xenobioticelor este adesea determinat tocmai de proprietățile inductoare sau inhibitorii ale compușilor implicați în combinații. Inductorii sau inhibitorii oxidării microzomale pot servi ca bază pentru mijloacele de prevenire și tratare a intoxicațiilor.

În prezent, sunt cunoscute aproximativ 300 de substanțe chimice conexiuni, determinând o creștere a activității enzimelor microzomale, adică inductori. Acestea sunt, de exemplu, barbituricele, bifenilii, alcoolii și cetonele, hidrocarburile policiclice și halogenate, unii steroizi și mulți alții. Ei aparțin unor clase diferite de compuși chimici, dar au unele caracteristici comune. Astfel, toți inductorii sunt substanțe liposolubile și se caracterizează prin tropism față de membranele reticulului endoplasmatic.

Inductorii sunt substraturi enzime microzomale. Există o corelație directă între puterea inductorilor și timpul de înjumătățire al acestora în organism. De asemenea, inductorii pot avea o anumită specificitate față de substanțele străine sau pot avea un spectru larg de acțiune. Puteți citi mai multe despre toate acestea și multe altele în următoarele cărți și monografii.

Multe din cele spuse mai sus se aplică și la inhibitori microzomali de monooxigenază, la fel ca referințele la capitolul lui L.A. Tiunov și colab.. Inhibitorii includ substanțe dintr-o mare varietate de clase de compuși chimici. Pe de o parte, aceștia pot fi compuși organici foarte complecși și, pe de altă parte, compuși anorganici simpli, cum ar fi ionii de metale grele. În special, am descris și aplicat în practică inhibitorul metabolismului xenobiotic, sulfatul de hidrazină, pentru a crește activitatea antitumorală a medicamentelor antitumorale cunoscute.

Utilizarea inhibitorilor pentru creșterea activității este considerată promițătoare pesticide. În ambele cazuri, efectul de modificare al inhibitorilor se bazează pe întârzierea sau prevenirea metabolismului compușilor de bază, care, atunci când se selectează doza și regimul adecvat de inhibitori, face posibilă modificarea puterii și calității efectului.

Mecanism de acțiune: inhibitori metabolici împărțit în 4 grupe. Prima grupă include inhibitori reversibili de acțiune directă: esteri, alcooli, lactone, fenoli, antioxidanți etc. Al doilea grup este format din inhibitori reversibili de acțiune indirectă, care influențează enzimele microzomale prin produși intermediari ai metabolismului lor prin formarea de complexe cu citocromul P. -450. Acest grup include derivați de benzen, alchilamine, amine aromatice, hidrazine etc. Al treilea grup include inhibitori ireversibili care distrug citocromul P-450 - aceștia sunt alcani polihalogenați, derivați de olefină, derivați de acetilenă, compuși care conțin sulf etc.

În cele din urmă, al patrulea grup include inhibitori, inhibând sinteza și/sau accelerând degradarea citocromului P-450. Reprezentanții tipici ai grupului sunt ionii metalici, inhibitorii sintezei proteinelor și substanțele care afectează sinteza hemului.

Până acum am discutat doar despre mecanismele metabolice microzomale xenobiotice. Cu toate acestea, există și alte mecanisme, extramicrozomiale.Acesta este al doilea tip de transformări metabolice, include reacții de oxidare nemicrozomală a alcoolilor, aldehidelor, acizilor carboxilici, alchilaminelor, sulfaților anorganici, 1,4-naftochinonelor, sulfoxizilor, organici. disulfuri, unii esteri;cu ajutorul ei, hidroliza legăturilor esterice și amidice, precum și dehalogenarea hidrolitică.Unele dintre enzimele implicate în metabolismul extramicrozomal al xenobioticelor sunt enumerate mai jos: monoaminoxidază, diaminooxidază, alcool dehidrogenază, aldehid dehidrogenază, aldehidă oxidaza, xantinoxidaza, esterazele, amidazele, peroxidazele, catalaza etc. Substantele predominant hidrosolubile sunt metabolizate in acest fel xenobioticele Mai jos sunt cateva exemple.

Alcooli alifatici iar aldehidele sunt metabolizate în principal în ficatul mamiferelor.Astfel, 90-98% din etanolul care intră în organism este metabolizat în celulele hepatice și doar 2-10% în rinichi și plămâni. În acest caz, o parte din etanol intră în reacții de conjugare a glucuronidelor și este excretată din organism; cealaltă parte suferă transformări oxidative. Raportul acestor procese depinde de tipul de animal, de structura chimică a alcoolului și de concentrația acestuia. Atunci când sunt expuse la concentrații scăzute de alcooli alifatici, principala cale de biotransformare a acestora în organism este calea oxidativă cu ajutorul alcool-dehidrogenazei.

Mai ales mecanism metabolic extramicrozomal folosit pentru a detoxifica cianura. În acest caz, reacția principală este deplasarea grupării sulfit din molecula de tiosulfat de către gruparea ciano. Tiocianatul rezultat este practic netoxic.

Divizarea mecanismelor de detoxifiereîn microzomal și extramicrozomal este oarecum arbitrar. Metabolismul unui număr de grupe de compuși chimici poate fi amestecat, după cum reiese din exemplul cu alcooli. După cum s-a descris pe scurt mai sus, sistemul monooxigenază, care conține citocromul P-450 sub forma diferitelor sale izoforme, protejează mediul intern al organismului de acumularea de compuși toxici în el. Luând parte la prima fază a metabolismului xenobiotic - transformarea xenobioticelor cu greutate moleculară mică cu solubilitate scăzută în apă în compuși mai solubili - facilitează eliminarea lor din organism. Cu toate acestea, această funcție poate reprezenta și un pericol grav pentru organism, ceea ce nu este atât de rar.

Adevărul este că mecanismul reacțiilor de oxidare asigură formarea în organism a metaboliților reactivi intermediari aparținând două tipuri. În primul rând, aceștia sunt produse ale reducerii parțiale a oxigenului: peroxid de hidrogen și radicali superoxid, care sunt surse ale celor mai reactivi radicali hidrofili. Acestea din urmă sunt capabile să oxideze o mare varietate de molecule din celulă. Un alt tip sunt metaboliții reactivi ai substanțelor oxidabile. Chiar și în cantități mici, acești metaboliți pot avea anumite efecte secundare: cancerigene, mutagene, alergene și altele, care se bazează pe capacitatea lor de a se lega covalent la macromoleculele biologice - proteine, acizi nucleici, lipide ale biomembranelor. Atenția la circumstanțele indicate aici a fost acordată nu cu mult timp în urmă și în principal datorită dezvoltării ideilor despre mecanismele moleculare ale proceselor de detoxifiere. Dar tocmai aceste idei au făcut posibilă explicarea multor fapte anterior de neînțeles ale toxicității ridicate a anumitor compuși în anumite condiții.

La al 16-lea Atelier European on Xenobiotic Metabolism (iunie 1998) a oferit numeroase exemple de toxicitate xenobiotică modificată. În special, 2,6-diclormetilsulfonilbenzenul (2,6-DCB) formează metaboliți toxici în sistemul olfactiv al șoarecilor, dar 2,5-DCB nu. Metabolizarea benzenului în ficat a unor tulpini de șoareci duce la formarea de metaboliți toxici, în timp ce altele nu, iar acest lucru depinde de activitatea citocromului P-450. Activarea metabolică a compușilor antitumorali variază între specii; diferența se poate aplica și la diferiți indivizi. Izoenzimele citocromului P-450 determină diferențe în cinetica metabolismului xenobiotic. Pe baza conceptelor dezvoltate, a fost propus un sistem de testare in vitro pentru a determina metabolismul și toxicitatea xenobioticelor în raport cu ficatul, plămânii, intestinele și rinichii diferiților indivizi umani. Monitorizarea terapeutică obligatorie este indicată în tratamentul alcoolismului cu disulfiram: este necesar să se prescrie o doză terapeutică de medicament în funcție de caracteristicile metabolismului său la diferiți indivizi și nu în funcție de greutatea corporală a pacientului, așa cum este obișnuit. Exemple pot fi văzute și în Encyclopedia of Toxicol, în trei volume.

Biotransformarea este o modificare a structurii chimice și a proprietăților fizice ale unui medicament sub acțiunea enzimelor corpului. Scop: eliminarea xenobioticelor prin conversia compușilor lipofili nepolari în cei polari hidrofili (nu vor fi reabsorbiți în rinichi)

Enzime:

Microzomal - asociat cu mici fragmente subcelulare de ER netede - microzomi, care se formează în timpul omogenizării țesutului hepatic sau intestinelor, rinichilor, plămânilor, GM (mai puțin);

Non-microsomal - localizat în citosol, mitocondrii ale țesutului hepatic, intestine, rinichi, MG, piele, CO;

Metabolismul medicamentelor este împărțit în: transformare metabolică și biosintetică (conjugare)

1) Transformare metabolică: oxidare, reducere, hidroliză

Oxidare: sub acțiunea sistemului enzimatic microzomal (oxidaza de funcții mixte, componenta principală este citocromul P450 (hemoproteina cu oxigen în centru)). Reacția are loc cu participarea citocrom reductazei și NADPH;

RH + O(2) + NADPH + H+ =>ROH + H(2)O + NADP+

Exista diverse izoenzime de citocrom, sunt grupate in familii si subfamilii si sunt desemnate CYP1A1...unele sunt strict specifice, altele nu; cea mai mare cantitate de medicamente este metabolizată în ficat cu participarea CYP3A4;

sub influența enzimelor non-microsomale:

MAO-A: dezaminarea catecolaminelor

alcool dehidrogenază: etanol -> acetaldehidă

xantin oxidaza: hidroxilarea bazelor purinice

Recuperare: adăugarea de H+ la molecula medicamentului sau îndepărtarea O-

enzime microzomale (reducerea cloramfenicolului

non-microzomal (reducerea hidratului de cloral, reductazelor mesalazin intestinale)

Hidroliză: duce la ruperea legăturilor esterice, amidice și fosfatice

majoritatea enzimelor nemicrozomale (esteraze, amidaze, fosfataze - procaină, benzocaină)

enzime microzomale (amidaze - procainamidă)

Rezultatul transformării metabolice: toxicitatea scăzută a substanțelor inițiale, formarea metaboliților activi din promedicamente (enalapril, valaciclovir), posibilă formare de compuși toxici (paracetamol, inactivare - glutation)

2) Transformare biosintetică: la grupările funcționale ale moleculelor medicamentoase sau metaboliții acestora se adaugă reziduuri de compuși endogeni (glucuronic, acid sulfuric, glutation, glicină) sau grupări chimice extrem de polare (acetil, metil). Reacțiile apar cu participarea enzimelor microzomale și non-microsomale ale ficatului și ale altor țesuturi (intestine...), în principal transferaze.

acid glucuronic: uridin-di-fosfat-glucuronil-t-f are specificitate de substrat scăzută (multe medicamente, bilirubină, hormoni tiroidieni), conjugații cu bilă sunt excretați în intestin.

acid sulfuric: sulfo-t-f în principal compuși fenolici, catecolamine, hormoni steroizi, hormoni tiroidieni;

glutation: glutation-SH-S-t-f în citosol, reacție cu epoxizi, chinone, metabolit toxic al paracetamolului.

Rezultatul transformării biosintetice: scăderea activității și a toxicității medicamentelor (cu excepția: minoxidil, morfină)

Factori care influențează biotransformarea:

Sexul (sinteza enzimelor microzomale este reglată de androgeni => la bărbați activitatea lor este mai mare, etanolul, estrogenii și benzodiazepinele sunt metabolizate mai repede)

Vârsta (activitatea enzimelor microzomale atinge niveluri normale până la 1-6 luni de viață și scade la bătrâni)

Starea corpului (boli hepatice, insuficiență cardiacă, diabet, hiper sau hipotiroidism)

Utilizarea altor medicamente (inductori de oxidare microzomală: fenobarbital și rifampicina determină o scădere a efectului terapeutic al COC, aportul cronic de alcool, izoniazida provoacă o creștere a toxicității paracetamolului; inhibitori: cimetidină, macrolide, azoli, ciprofloxacin determină o scădere a oxidarea warfarinei, azolii provoacă o creștere a efectului nefrotoxic al ciclosporinei, omeprazolul determină scăderea eficacității clopidogrelului; inductorii sunt și furanocumarinele din sucul de grepfrut și din plantele de sunătoare)

Factori genetici (polimorfismul genetic al genelor izoenzimei citocromului p450, deficiența de acetil-t-ph provoacă o creștere a efectelor secundare la administrarea de sulfonamide, izoniazidă, deficit de eritrocite g6-PDG la administrarea de sulfonamide, cloramfenicol provoacă anemie hemolitică la tropice și rezidente). subtropicale)

IX. Biodisponibilitatea medicamentelor– parte din doza de medicament administrată care ajunge în fluxul sanguin sistemic, exprimată procentual; la administrare parenterală se ia 100%, la administrare internă scade de obicei, motive:

influența acidului clorhidric, a enzimelor gastrointestinale

hidrofilitatea și polaritatea compușilor (antibiotice beta-lactamice)

Metabolizare în peretele intestinal (levodopa este transformată în dopamină sub acțiunea DOPA decarboxilazei, digoxina este metabolizată de microflora intestinală)

· îndepărtarea substraturilor glicoproteinei P (digoxină)

· eliminare la trecerea prin ficat (nitroglicerina este eliminată cu 90%)

eliberare incompletă din forma de dozare a tabletei

NB! Medicamentele echivalente farmaceutic produse in diferite conditii pot sa difere in biodisponibilitate, rata de absorbtie => medicamentele trebuie sa fie bioechivalente (aceeasi biodisponibilitate, aceeasi rata de atingere a concentratiei maxime in sange)

S-a propus un medicament care mărește activitatea oxidazelor microzomale în ficatul uman, poate fi utilizat în tratamentul și prevenirea diferitelor intoxicații cu substanțe, a căror biotransformare depinde de activitatea enzimelor sistemului de oxidare. Ximedona (N-α-oxietil)-4,6-dimetil-1,2-dihidro-2-oxopirimidină), cunoscută anterior ca un medicament cu un spectru larg de acțiune biologică și toxicitate scăzută, a fost propusă ca un astfel de medicament. Ximedonul crește activitatea oxidazelor microzomale în ficatul uman, iar efectul său inductor este comparabil cu inducerea de către fenobarbital. 2 mese

Invenția se referă la medicină, în special la medicamente care măresc activitatea oxidazelor microzomale în ficatul uman și pot fi utilizate în tratamentul și prevenirea diferitelor boli și intoxicații cu substanțe, a căror biotransformare depinde de activitatea enzimelor de sistemul de oxidare.

După cum se știe, rata de eliminare din organism a substanțelor medicinale supuse biotransformarii depinde de activitatea sistemelor enzimatice responsabile de acest tip de metabolism. Unul dintre principalele sisteme enzimatice localizate în ficat este sistemul oxidazelor microzomale. Antipirina este adesea folosită ca medicament de testare pentru a determina rata de oxidare.

În prezent, se cunosc un număr mare de inductori ai procesului de oxidare [Khalilov E.M. Idei moderne despre metabolismul medicamentelor în organism, Curs scurt de farmacologie moleculară, ed. Sergeeva P.V., Institutul Medical din Moscova. N.I.Pirogova, Moscova, 1975, 340 p.; Bolshev V.N., Inductori și inhibitori ai enzimelor metabolismului medicamentelor, Farmacologie și toxicologie, 1980, nr. 3], crescând activitatea de biotransformare a medicamentelor prin inducerea sintezei oxidazelor microzomale.

Printre acestea se numără substanțele care măresc activitatea de biotransformare a medicamentelor prin inducerea sintezei oxidazelor microzomale:

a) grupa fenobarbital, rifampicina, difenhidramina, diazepam, difenina, nitroglicerina (autoinductor);

b) hidrocarburi policiclice (cancerogene);

c) hormoni steroizi;

și substanțe care reduc activitatea biotransformării medicamentului în reticulul endoplasmatic al ficatului:

a) inhibitori de monoaminoxidază;

b) etazol, clorură de cobalt, blocanţi ai histaminei H2, cloramfenicol, -blocante adrenergice, eritromicină, amidaronă, lidocaină.

Se știe că inductorii utilizați (de exemplu, fenobarbital) pot avea un efect negativ asupra organismului uman, provocând somnolență, dependență etc. [Mashkovsky M.D. Medicamente. T.2. - M.: New Wave, 2000. - 648 p.]

Obiectivul invenţiei revendicate este un nou medicament pentru creşterea activităţii oxidazelor microzomale în ficatul uman, extinzând arsenalul de medicamente inductoare cunoscute.

Rezultatul tehnic constă în creșterea activității oxidazelor microzomale în ficatul uman atunci când se ia medicamentul Xymedon.

Ximedona este N-(-oxietil)-4,6-dimetil-1,2-dihidro-2-oxopirimidină cu formula:

și este unul dintre cei mai simpli analogi non-glicozidici ai nucleozidelor pirimidinice. Medicamentul are un spectru larg de acțiune biologică, toxicitatea ximedonului este extrem de scăzută LD 50 - de la 6500 la 20000 mg/kg pentru diferite animale cu diferite metode de administrare [Izmailov S.G. si altele.Xymedon in practica clinica. Nijni Novgorod: Editura NGMA 2001]. Prin Ordinul Ministerului Sănătății nr. 287 din 7 decembrie 1993, ximedonul a fost aprobat pentru utilizare în medicină și a fost inclus în registrul medicamentelor.

Rezultatul tehnic al soluției propuse este obținut prin utilizarea medicamentului ximedon în doză zilnică de 1,5 grame într-o cură de 7 zile pentru a induce procese de oxidare, ceea ce îl face promițător ca medicament capabil să crească activitatea oxidazelor microzomale la om. ficat. Nu au fost identificate efecte secundare la utilizarea Xymedon.

Viteza de oxidare a fost evaluată printr-o metodă dezvoltată anterior de autori - folosind un test antipirinic modificat, în timpul căruia a fost determinată concentrația de antipirină în salivă. Un medicament de testare de oxidare - antipirină - a fost prescris pacienților o dată pe cale orală într-o doză de 0,6 g [Evgeniev M.I., Garmonov S.Yu., Shitova N.S., Pogoreltsev V.I. Analiza biofarmaceutică a activității enzimatice a sistemelor metabolice ale corpului // Buletinul Universității Tehnologice de Stat din Kazan. - 2004. - Nr. 1-2. - P.74-81; Garmonov S.Yu., Kiseleva T.A., Salikhov I.G., Evgeniev M.I., Shitova N.S., Polekhina V.I., Pogoreltsev V.I. Evaluarea fenotipurilor de acetilare și oxidare la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 // Nizhny Novgorod Medical Journal. - 2005. - Nr. 3. - P.29-35.]

Inducerea oxidazelor microzomale în ficatul uman de către ximedon a fost exprimată ca procent în raport cu cantitatea cumulativă de antipirină excretată în salivă în decurs de 12 ore după administrarea medicamentului de testat înainte și după un curs de administrare a inductorului ximedon la o doză zilnică de 1,5 g timp de 7 zile.

Studiile au fost efectuate pe un grup de 8 voluntari sănătoși.

Metodă pentru determinarea activității oxidazelor microzomale în ficatul uman.

Antipirina se administrează unui voluntar o dată pe cale orală, în doză de 0,6 g dimineața, pe stomacul gol. Saliva este colectată la fiecare 3 ore timp de 12 ore după administrarea medicamentului de testat. În probele orare de salivă, conținutul de antipirină este determinat prin metoda spectrofotometrică. Pe baza datelor obținute, se construiesc curbele cinetice, se calculează cantitatea cumulată de antipirină excretată în salivă pe parcursul a 12 ore și se determină cantitatea de antipirină conținută în salivă folosind un grafic de calibrare.

Xymedon se administrează în doză zilnică de 1,5 g (de 3 ori pe zi, 0,5 g) timp de 7 zile înainte de a re-determina cantitatea de antipirină din salivă. După 7 zile, cantitatea de antipirină excretată este determinată din nou folosind metoda descrisă mai sus (testul antipirină).

C total 1 - cantitate cumulativă de antipirină (mcg) excretată în salivă în decurs de 12 ore înainte de administrarea inductorului;

C total 2 - cantitatea cumulativă de antipirină (mcg) excretată în salivă în decurs de 12 ore după administrarea inductorului.

Acțiunea metodei este ilustrată prin următoarele exemple de implementare specifică.

Pacienta lui Kayumova este un voluntar sănătos.

Antipirina se administrează pacientului o dată pe cale orală în doză de 0,6 g. Saliva este colectată la fiecare trei ore timp de 12 ore după administrarea medicamentului de testat. Pentru a sedimenta particulele solide, saliva este centrifugată timp de 10 minute. Se adaugă 2 ml de lichid supernatant, 2 ml de apă distilată, 2 ml de reactiv de zinc, 2 ml de hidroxid de potasiu 0,75 N (în picături) în eprubete. Agitați soluția timp de 30 de secunde. Apoi, se efectuează centrifugarea timp de 15 minute. 3 ml de supernatant pur din fiecare probă sunt transferați în eprubete și plasați într-un termostat timp de 5 minute la o temperatură de 25°C. Apoi, fără a scoate proba din termostat, se adaugă 0,05 ml de acid sulfuric 4 N și 0,1 ml de soluție de azotat de sodiu 0,2%. Incubarea se continuă timp de 20 de minute. Apoi, densitatea optică este măsurată folosind un spectrofotometru la o lungime de undă de 350 nm. Cantitatea de antipirină excretată este determinată folosind o diagramă de calibrare. Soluția de referință este o soluție preparată cu salivă prelevată de la pacient înainte de a lua medicamentul de testat, conform probei descrise mai sus.

A doua zi, pacientului i se prescrie medicamentul Xymedon în doză de 0,5 g de 3 ori pe zi. Cursul durează 7 zile. După 7 zile, cantitatea de antipirină excretată este determinată din nou folosind metoda descrisă mai sus.

Inducția (%) se calculează folosind formula 1:

C total 1 - cantitatea cumulativă de antipirină (mcg) excretată în salivă în decurs de 12 ore înainte de a lua ximedon;

C total 2 - cantitatea cumulată de antipirină (mcg) excretată în salivă în decurs de 12 ore după administrarea ximedonului.

Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1.

Determinările activității oxidazelor microzomale în ficat la pacienții 2-8 au fost efectuate în mod similar cu exemplul 1. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1.

Pacientul Ibragimov este un voluntar sănătos.

Pacientul lui Smerdov este un voluntar sănătos.

Pacientul Motygullinei este un voluntar sănătos.

Pacienta Yarullina este un voluntar sănătos.

Pacientul Yakovlev - voluntar sănătos

Pacientul Sultanbekov este un voluntar sănătos.

Pacientul lui Kalaybashev este un voluntar sănătos.

Pentru a compara creșterea activității enzimelor oxidative la administrarea ximedonului, a fost testat efectul unui inductor cunoscut al procesului de oxidare a fenobarbitalului asupra farmacocineticii antipirinei. Fenobarbital a fost administrat oral în doză de 0,03 g de 3 ori pe zi timp de trei zile, ceea ce corespunde dozei farmacologice standard utilizate în medicină pentru un efect antispastic și sedativ [Mashkovsky M.D. Medicamente. T.2. - M.: New Wave, 2000. - 648 p.]. Inducerea fenobarbitalului a fost determinată de raportul dintre cantitatea cumulativă de antipirină conținută în salivă înainte și după administrarea de fenobarbital într-o doză zilnică de 0,09 g. Studiile au fost efectuate într-un grup de 5 voluntari sănătoși (Zakirova, Valitova, Shitova, Ermolaeva, Galiutdinov - exemplele 9-13). Inducția (%) se calculează folosind formula 1:

C total 1 - cantitate cumulativă de antipirină (mcg) excretată în salivă în decurs de 12 ore înainte de a lua fenobarbital;

C total 2 - cantitatea cumulată de antipirină (mcg) excretată în salivă în decurs de 12 ore după administrarea fenobarbitalului.

Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 2.

Pacientul lui Zakirov este un voluntar sănătos.

Exemplul 10.

Pacientul lui Valitov este un voluntar sănătos.

Exemplul 11.

Pacientul lui Shitov este un voluntar sănătos.

Exemplul 12.

Pacientul lui Ermolaev este un voluntar sănătos.

Exemplul 13.

Pacientul Galiutdinov este un voluntar sănătos.

Rezultatele obținute arată că utilizarea ximedonului face posibilă creșterea activității oxidazelor microzomale în ficatul uman, iar efectul inductor cauzat de ximedon este comparabil cu inducerea de către fenobarbital.

Utilizarea ximedonului ca inductor al oxidazelor microzomale hepatice este eficientă în prevenirea și tratamentul intoxicației acute și cronice cu medicamente, a căror biotransformare depinde de activitatea enzimelor sistemului de oxidare.

Reglarea activității enzimelor oxidative folosind inductorul ximedon este sigură din punctul de vedere al supradozajului inductorului însuși datorită toxicității sale scăzute.

tabelul 1
Inducerea oxidazelor microzomale în ficatul uman sub influența ximedonului
Exemplul nr.	Proba nr.	A (densitate optică)		Ctot.1 (cantitatea cumulativă totală de antipirină excretată), mcg	A (densitate optică)	C (cantitate de antipirină excretată), mcg	Ctot.2 (cantitatea cumulativă totală de antipirină excretată), mcg	Inductie, %
1	1	0,185	9,893	29,678	0,100	5,347	16,842	43,25
	2	0,190	10,160		0,060	3,208
	3	0,120	6,417		0,105	5,614
	4	0,060	3,208		0,050	2,673
2	1	0,015	0,802	7,486	0,040	2,139	6,401	14,49
	2	0,045	2,406		0,060	3,208
	3	0,040	2,139		0,010	0,534
	4	0,040	2,139		0,010	0,534
3	1	0,140	7,486	21,121	0,035	1,871	9,356	55,70
	2	0,070	3,743		0,075	4,010
	3	0,105	5,614		0,025	1,336
	4	0,080	4,278		0,040	2,139
4	1	0,250	13,360	35,273	0,145	7,754	31,817	9,79
	2	0,210	11,220		0,130	6,951
	3	0,130	6,950		0,160	8,556
	4	0,070	3,743		0,160	8,556
5	1	0,025	1,336	12,565	0,030	1,604	8,554	68,07
	2	0,100	5,347		0,035	1,871
	3	0,080	4,278		0,075	4,010
	4	0,030	1,604		0,020	1,069
6	1	0,075	4,010	12,298	0,040	2,139	4,544	63,05
	2	0,12	6,417		0,010	0,534
	3	0,020	1,069		0,030	1,604
	4	0,015	0,802		0,005	0,267
7	1	0,080	4,278	15,240	0,060	3,208	10,158	33,19
	2	0,120	6,417		0,025	1,336
	3	0,040	2,139		0,060	3,208
	4	0,045	2,406		0,045	2,406
8	1	0,045	2,406	11,495	0,015	0,802	2,405	79,07
	2	0,045	2,406		0,02	1,069
	3	0,100	5,347		0,005	0,267
	4	0,025	1,336		0,005	0,267

masa 2 Inducerea oxidazelor microzomale hepatice umane de către fenobarbital
Exemple	Ctot1 (cantitatea cumulativă de antipirină excretată înainte de a lua inductorul), mcg	Ctot2 (cantitatea cumulativă de antipirină excretată după administrarea inductorului), mcg	Inductie, %
9	13,635	3,474	74,52
10	10,159	7,217	28,95
11	13,635	4,544	66,67
12	17,646	7,217	59,10
13	20,854	13,635	34,62

REVENDICARE

Utilizarea ximedonului pentru a crește activitatea oxidazelor microzomale în ficatul uman.

Enzimele sunt proteine ​​specifice care participă la reacțiile biochimice și le pot accelera sau încetini cursul. Ficatul produce un număr mare din acești compuși datorită rolului său important în metabolismul grăsimilor, proteinelor și carbohidraților. Activitatea lor este determinată de rezultatele unui test biochimic de sânge. Astfel de studii sunt importante pentru evaluarea stării ficatului și pentru diagnosticarea multor boli.

Ce este?

Enzimele hepatice sunt un grup de proteine ​​biologic active care pot fi produse exclusiv de celulele acestui organ. Ele pot fi găsite pe membrana interioară sau exterioară, în interiorul celulelor sau în sânge. În funcție de rolul enzimelor, acestea sunt împărțite în mai multe categorii:

• hidrolaze – accelerează descompunerea compușilor complecși în molecule;
• sintetaze - participă la reacțiile de sinteză a compușilor biologici complecși din substanțe simple;
• transferaze – participă la transportul moleculelor prin membrane;
• oxireductazele – sunt condiția principală pentru desfășurarea normală a reacțiilor redox la nivel celular;
• izomeraze - necesare proceselor de modificare a configurației moleculelor simple;
• liazele – formează legături chimice suplimentare între molecule.

IMPORTANT! Activitatea enzimelor este influențată și de prezența altor compuși (cofactori). Acestea includ proteine, vitamine și substanțe asemănătoare vitaminelor.

Grupuri de enzime hepatice

Funcția lor în procesele metabolice celulare depinde de localizarea enzimelor hepatice. Astfel, mitocondriile sunt implicate în schimbul de energie, reticulul endoplasmatic granular sintetizează proteine, reticulul endoplasmatic neted sintetizează grăsimi și carbohidrați, iar proteinele hidrolaze sunt localizate pe lizozomi. Toate enzimele pe care le produce ficatul pot fi găsite în sânge.

În funcție de ce funcții îndeplinesc enzimele și de locul în care sunt localizate în organism, acestea sunt împărțite în 3 grupuri mari:

• secretorii - dupa secretia de catre celulele hepatice, acestea patrund in sange si sunt aici in concentratie maxima (factori de coagulare a sangelui, colinesteraza);
• indicator - conținut în mod normal în interiorul celulelor și eliberat în sânge numai atunci când sunt deteriorate, prin urmare pot servi ca indicatori ai gradului de afectare a ficatului în bolile hepatice (ALT, AST și altele);
• excretor - excretat din ficat cu bilă, iar o creștere a nivelului lor în sânge indică o încălcare a acestor procese.

Fiecare enzimă este importantă pentru diagnosticarea stării ficatului. Activitatea lor este determinată atunci când sunt suspectate patologii hepatice subiacente și pentru a evalua gradul de afectare a țesutului hepatic. Diagnosticul enzimelor digestive, enzimelor gastrointestinale, enzimelor pancreatice și ale tractului biliar poate fi, de asemenea, necesar pentru a obține o imagine mai completă.

Pentru a determina enzimele hepatice, este necesar sânge venos colectat dimineața pe stomacul gol.

Enzime care sunt determinate pentru diagnosticul bolilor hepatice

Biochimia sângelui este o etapă importantă în diagnosticarea bolilor hepatice. Toate procesele patologice din acest organ pot apărea cu fenomene de colestază sau citoliză. Primul proces este o încălcare a fluxului de bilă, care este secretată de hepatocite. În alte tulburări, elementele celulare sănătoase sunt distruse și conținutul lor este eliberat în sânge. Prin prezența și cantitatea de enzime hepatice în sânge, se poate determina stadiul bolii și natura modificărilor patologice în organele tractului hepatobiliar.

Indicatori ai colestazei

Sindromul de colestază (dificultate în secreția biliară) însoțește bolile inflamatorii hepatice, secreția biliară afectată și patologiile tractului biliar. Aceste fenomene provoacă următoarele modificări în analiza biochimică:

• enzimele excretoare sunt crescute;
• De asemenea, sunt crescute componentele biliare, inclusiv bilirubina, acizii biliari, colesterolul și fosfolipidele.

Fluxul de bilă poate fi perturbat de presiunea mecanică asupra căilor biliare (țesut inflamat, neoplasme, pietre), îngustarea lumenului acestora și alte fenomene. Un set de modificări caracteristice ale parametrilor sângelui devine baza unui studiu mai detaliat al stării vezicii biliare și a tractului biliar.

Indicatori ai citolizei

Citoliza (distrugerea hepatocitelor) poate apărea în timpul hepatitei infecțioase și neinfecțioase sau în timpul otrăvirii. În acest caz, conținutul celulelor este eliberat, iar enzimele indicator apar în sânge. Acestea includ ALT (alanin aminotransferaza), AST (aspartat aminotransferaza), LDH (lactat dehidrogenază) și aldolaza. Cu cât nivelurile acestor compuși în sânge sunt mai mari, cu atât este mai extinsă gradul de afectare a parenchimului de organ.

Determinarea fosfatazei alcaline

Fosfataza alcalină, care se găsește în sânge, poate fi nu numai de origine hepatică. O cantitate mică din această enzimă este produsă de măduva osoasă. Putem vorbi despre boli hepatice dacă există o creștere simultană a nivelului de fosfatază alcalină și gamma-GGT. În plus, poate fi detectată o creștere a nivelului de bilirubină, ceea ce indică patologii ale vezicii biliare.

Gamma-glutamil transpeptidaza în sânge

GGT crește de obicei cu fosfatază alcalină. Acești indicatori indică dezvoltarea colestazei și posibilele boli ale sistemului biliar. Dacă această enzimă este crescută în mod izolat, există riscul unor leziuni minore ale țesutului hepatic în stadiile inițiale ale alcoolismului sau altor intoxicații. Cu patologii mai grave, se observă o creștere simultană a enzimelor hepatice.

Diagnosticul final poate fi pus doar pe baza unei examinări cuprinzătoare, care include ultrasunete

Transaminazele hepatice (ALT, AST)

ALT (alanina aminotransferaza) este cea mai specifică enzimă hepatică. Se gaseste in citoplasma altor organe (rinichi, inima), dar in parenchimul hepatic este prezent in cea mai mare concentratie. Creșterea sa în sânge poate indica diferite boli:

• hepatită, intoxicație cu afectare hepatică, ciroză;
• infarct miocardic;
• boli cronice ale sistemului cardiovascular, care se manifestă prin necroza zonelor de țesut funcțional;
• leziuni, leziuni sau vânătăi ale mușchilor;
• pancreatită severă - inflamație a pancreasului.

AST (aspartat dehidrogenaza) nu se găsește numai în ficat. Poate fi găsit și în mitocondriile inimii, rinichilor și mușchilor scheletici. O creștere a acestei enzime în sânge indică distrugerea elementelor celulare și dezvoltarea uneia dintre patologii:

• infarct miocardic (una dintre cele mai frecvente cauze);
• boli hepatice în formă acută sau cronică;
• insuficienta cardiaca;
• leziuni, inflamație a pancreasului.

IMPORTANT! În analizele de sânge și determinarea transferazelor, raportul dintre ele (coeficientul Ritis) este important. Dacă AST/ALS depășește 2, putem vorbi de patologii grave cu distrugere extinsă a parenchimului hepatic.

Lactat dehidrogenază

LDH este o enzimă citolitică. Nu este specific, adică se găsește nu numai în ficat. Totuși, determinarea acestuia este importantă în diagnosticul sindromului icteric. La pacienții cu boala Gilbert (o boală genetică care este însoțită de legare alterată a bilirubinei), aceasta este în limite normale. Cu alte tipuri de icter, concentrația acestuia crește.

Cum se determină activitatea substanțelor?

Un test biochimic de sânge pentru enzimele hepatice este una dintre principalele măsuri de diagnosticare. Acest lucru va necesita sânge venos colectat pe stomacul gol dimineața. În timpul zilei înainte de studiu, este necesar să se excludă toți factorii care pot afecta funcția hepatică, inclusiv consumul de băuturi alcoolice, alimente grase și picante. Un set standard de enzime este determinat în sânge:

• ALT, AST;
• bilirubina totală și fracțiile ei (liberă și legată).

Activitatea enzimelor hepatice poate fi, de asemenea, afectată de anumite grupuri de medicamente. De asemenea, se pot schimba în mod normal în timpul sarcinii. Înainte de analiză, trebuie să anunțați medicul despre luarea oricăror medicamente și despre istoricul bolilor cronice ale oricăror organe.

Norme pentru pacienți de diferite vârste

Pentru a trata bolile hepatice, trebuie efectuat un diagnostic complet, care include un test de sânge biochimic. Activitatea enzimatică este studiată în combinație, deoarece diferiți indicatori pot indica diferite tulburări. Tabelul prezintă valorile normale și fluctuațiile acestora.

Compus	Indicatori normali
Proteine ​​totale	65-85 g/l
Colesterolul	3,5-5,5 mmol/l
Bilirubina totală	8,5-20,5 umol/l
Bilirubina directă	2,2-5,1 umol/l
Bilirubina indirectă	Nu mai mult de 17,1 µmol/l
ALT	Pentru bărbați - nu mai mult de 45 de unități/l; Pentru femei - nu mai mult de 34 de unități/l
AST	Pentru bărbați - nu mai mult de 37 de unități/l; Pentru femei - nu mai mult de 30 de unități/l
Coeficientul de Ritis	0,9-1,7
Fosfataza alcalină	Nu mai mult de 260 de unități/l
GGT	Pentru bărbați - de la 10 la 70 unități/l; Pentru femei - de la 6 la 42 unități/l

Enzima ALS are cea mai importanta valoare diagnostica atunci cand se suspecteaza hepatita, degenerarea grasa sau ciroza hepatica. Valorile sale se schimbă în mod normal în timp. Acest compus este măsurat în unități pe litru. Indicatorii normali la diferite vârste vor fi:

• la nou-născuți – până la 49 de ani;
• la copiii sub 6 luni – 56 sau mai mult;
• până la un an - nu mai mult de 54;
• de la 1 la 3 ani – până la 33;
• de la 3 la 6 ani – 29;
• la copiii mai mari și adolescenții – până la 39 de ani.

Medicamentele se acumulează în parenchimul hepatic și pot determina o creștere a activității enzimelor hepatice

IMPORTANT! Un test biochimic de sânge este un studiu important, dar nu singurul care determină starea ficatului. Se efectuează, de asemenea, ecografii și examinări suplimentare dacă este necesar.

Caracteristicile determinării în timpul sarcinii

În timpul unei sarcini normale, aproape toți indicatorii enzimatici rămân în limite normale. În etapele ulterioare, este posibilă o ușoară creștere a nivelului de fosfatază alcalină din sânge - fenomenul este asociat cu formarea acestui compus de către placentă. Creșterea enzimelor hepatice poate fi observată în timpul gestozei (toxicoză) sau indică o exacerbare a bolilor cronice.

Modificări ale activității enzimatice în ciroză

Ciroza este cea mai periculoasă afecțiune în care parenchimul hepatic sănătos este înlocuit cu cicatrici ale țesutului conjunctiv. Această patologie nu poate fi tratată, deoarece restaurarea organului este posibilă numai datorită hepatocitelor normale. În sânge există o creștere a tuturor enzimelor specifice și nespecifice, o creștere a concentrației de bilirubină legată și nelegată. Nivelul de proteine, dimpotrivă, scade.

Un grup special este enzimele microzomale

Enzimele microzomale hepatice sunt un grup special de proteine ​​care sunt produse de reticulul endoplasmatic. Ei iau parte la reacțiile de neutralizare a xenobioticelor (substanțe care sunt străine organismului și pot provoca simptome de intoxicație). Aceste procese au loc în două etape. Ca urmare a primei dintre ele, xenobioticele solubile în apă (cu greutate moleculară mică) sunt excretate în urină. Substanțele insolubile suferă o serie de transformări chimice cu participarea enzimelor hepatice microzomale și apoi sunt eliminate în bilă în intestinul subțire.

Principalul element produs de reticulul endoplasmatic al celulelor hepatice este citocromul P450. Pentru tratarea unor boli se folosesc medicamente care sunt inhibitori sau inductori ai enzimelor microzomale. Ele influențează activitatea acestor proteine:

• inhibitori – accelerează acțiunea enzimelor, datorită cărora substanțele active ale medicamentelor sunt eliminate mai rapid din organism (rifampicină, carbamazepină);
• inductori - reduc activitatea enzimatică (fluconazol, eritromicină și altele).

IMPORTANT! Procesele de inducție sau inhibare a enzimelor microzomale sunt luate în considerare atunci când se selectează un regim de tratament pentru orice boală. Utilizarea simultană a medicamentelor din aceste două grupe este contraindicată.

Enzimele hepatice sunt un indicator de diagnostic important pentru determinarea bolilor hepatice. Cu toate acestea, pentru un studiu cuprinzător, este, de asemenea, necesar să se efectueze teste suplimentare, inclusiv cu ultrasunete. Diagnosticul final se face pe baza testelor clinice și biochimice de sânge, urină și fecale, ultrasunete ale organelor abdominale și, dacă este necesar, radiografie, CT, RMN sau alte date.