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 DZ Moscova

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

Medicamentele sunt metabolizate în ficat pentru a-și schimba activitatea biologică cu formarea de metaboliți solubili în apă, care sunt excretați din organism cu bilă și urină. Gradul de metabolism al medicamentelor este determinat de capacitatea enzimelor pentru fiecare medicament. Sistemul enzimatic P450 este situat în fracția microzomală a hepatocitelor. Capacitatea organismului de a metaboliza medicamentele este afectată de alte substanțe.

În bolile hepatice, clearance-ul medicamentelor scade, iar timpul de înjumătățire al acestora crește ca urmare a scăderii extracției lor de către hepatocite. Medicamentele cu extracție hepatică mare au risc de supradozaj. Cu o scădere a capacității metabolice a hepatocitei la 70%, conținutul de medicamente cu extracție hepatică scăzută crește în sânge, dar riscul de supradozaj este mic.

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 clirenului 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 nici un 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, în timp ce 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 decât 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 enzimelor 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

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). Legătura acestor substanțe cu medicamentele are loc prin grupe funcționale: hidroxil, carboxil, amină, epoxi. După terminarea reacției, molecula de medicament devine mai polară și este mai ușor excretată din organism.

În transformările nesintetice, moleculele de medicament cu activitate farmacologică inițială se modifică 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. Recuperarea este procesul de adăugare a unui atom de hidrogen la molecula medicamentului și/sau separarea unui atom de oxigen. Hidroliza este procesul de adăugare a apei.

Medicamentele liposolubile suferă o transformare microzomală, care pătrund în 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 reactiv, de care se atașează în a doua fază molecula de conjugare.

Sistemul hemoproteic P450 este situat în fracțiunea microzomală a hepatocitelor - un reticul endoplasmatic neted. Include monooxigenaze, citocrom C-reductaza, citocrom P450.

Citocromul P450 (cito - citoplasmă, crom - culoare, P - pigment și lungimea de undă absorbită 450 nm) este denumit astfel deoarece, cu utilizarea prelungită a fenobarbitalului, hepatocitele sintetizează pigment care conține hem, după acțiunea monoxidului de carbon absorbit lumina cu o lungime de undă de 450. nm.

Aproximativ 10 din cele 50 de izoforme identificate ale enzimei sistemului 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 a trei familii: P450-1, -II, -III.

Impactul citocromilor P450 are loc într-una din două moduri competitive: detoxifiere metabolică sau activare.

Activitatea enzimatică a hepatocitelor depinde de terapia anterioară cu medicamente ale bolilor hepatice existente, genetică, ceea ce explică efectul selectiv hepatotoxic la unii pacienți.

Activitatea enzimelor este intensă și, respectiv, slabă, metabolismul medicamentelor 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, pierderea eficacității acestuia.

Citocromul CYP3A4 este principala enzimă hepatică (în numărul total de citocromi este de 60%), care metabolizează 60% din medicamente, aparține familiei citocromului 3, subfamilia A, este codificată de gena 4 și este responsabilă 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, cu bilă.

Acidul glucuronic, derivat din glucoză, este un important conjugator solubil 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.

Deficiența congenitală în formarea conjugatelor cu bilirubina determină hiperbilirubinemie cu creșterea nivelului de bilirubină neconjugată (sindromul Gilbert).

Capacitatea organismului de a metaboliza medicamentele este afectată de alte substanțe. Când două medicamente active concurează pentru același loc de legare pe o enzimă, medicamentul mai puțin activ este metabolizat și durata de acțiune a acestuia este prelungită.

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

Când este indus, medicamentul stimulează sinteza sau reduce distrugerea enzimelor implicate în metabolismul altui medicament. Substanțele care induc enzimele 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 metabolică atât a medicamentului în sine, care a provocat inducerea enzimei, cât și a altor substanțe medicinale metabolizate cu participarea sa, crește.

Inducerea enzimatică se caracterizează printr-o creștere a numărului și activității lor, 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.

Anularea bruscă sau încetarea expunerii la inductor duce la o creștere a concentrației plasmatice a medicamentului, care anterior a fost metabolizat extensiv. Atunci când băutorii de cafea renunță la fumat, concentrațiile plasmatice de cafeină cresc datorită scăderii activității CYP1A2, care se manifestă prin dureri de cap și agitație.

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

Inducerea enzimatică este considerată 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 de metabolizare a medicamentelor se realizează prin luarea 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.

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

Spre deosebire de fenobarbital, care se dezvoltă ca inductor în câteva săptămâni, 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 de medicamente.

Inhibarea metabolismului medicamentului este cauza interacțiunilor medicamentoase, ducând la o creștere nedorită a concentrației medicamentului în sânge. Acest lucru se întâmplă atunci când două medicamente concurează pentru legarea de aceeași enzimă. Unele medicamente sunt metabolizate mai întâi, apoi al doilea, până când enzimele P450 sunt terminate cu prima. Al doilea medicament își pierde capacitatea de a fi metabolizat și se acumulează excesiv în organism.

Dacă substanța inhibă citocromul, atunci modifică și metabolismul medicamentului.

Acest efect constă în prelungirea timpului de înjumătățire al medicamentului și creșterea concentrației acestuia. Unii inhibitori (eritromicina) afectează mai multe izoforme de enzime simultan. Cu cât doza de inhibitor este mai mare, cu atât acțiunea acestuia are loc mai rapid și este mai pronunțată. Inhibația se dezvoltă mai repede decât inducția și poate fi înregistrată la 24 de ore de la 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, atunci interacțiunea se va dezvolta mai rapid.

Inhibitorii tipici sunt cimetidina, ranitidina.

Dacă inhibitorul și medicamentul au un timp de înjumătățire scurt, interacțiunea va fi maximă în zilele 2-4. Același timp va fi necesar pentru încetarea efectului de interacțiune. În cazul utilizării simultane a warfarinei și amiodaronei, va dura mai mult de o lună pentru a opri efectul inhibitor, care este asociat cu un timp lung de înjumătățire al acestuia din urmă.

Etanolul, 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.

Medicamentul sau metabolitul său interacționează cu moleculele proteice ale parenchimului hepatic, jucând rolul unei haptene. Proteina cu o structură modificată devine o țintă

№01/2011 EXPERIMENTAL SI CLINIC

pentru agresiune imună. Pe membrana hepatocitelor există izoenzime P450, a căror inducere duce la formarea de anticorpi și leziuni imune ale hepatocitelor.

În prezența unui defect genetic în ficat, medicamentul se transformă într-un metabolit toxic, se leagă de o proteină celulară (glutation), ducând la necroza hepatocitelor și, de asemenea, stimulează formarea unui antigen (haptenă) și sensibilizează limfocitul T. , care declanșează hepatotoxicitate 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 iau o cantitate moderată de medicamente, toate sistemele își măresc activitatea compensatorie, cu toate acestea, în bolile hepatice, activitatea lor este redusă, iar capacitatea hepatocitelor de a metaboliza medicamentele este afectată din cauza modificărilor proceselor de oxidare și glucuronidizare.

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 ciroză. Riscul de cumul este mare la administrarea repetată a medicamentelor. La astfel de pacienți, dozele de medicamente 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 procent mic din concentrația în vena portă, adică deja în această etapă, o parte semnificativă a medicamentului este metabolizată. Prezența șunturilor portosistemice și intrahepatice contribuie la scăderea extracției de medicamente, ca urmare a căreia o parte semnificativă a medicamentului din tractul gastrointestinal intră în circulația generală, ocolind ficatul. Odată cu o scădere a fluxului sanguin hepatic și o scădere a capacității de metabolizare a ficatului, are loc o creștere a concentrației medicamentului în plasmă. Deci, cu o scădere a excreției medicamentului de către ficat de la 95 la 90%, concentrația sa în plasmă crește de 2 ori.

Al doilea grup de substanțe sunt medicamentele cu extracție hepatică scăzută. Cu o scădere a capacității metabolice a hepatocitelor la 70%, conținutul acestui grup de medicamente în sânge crește după administrarea unei singure doze, astfel încât riscul de supradozaj este scăzut, dar insuficiența metabolică cu administrarea pe termen lung a acestuia. grupul de medicamente determină cumulul acestora. Clearance-ul hepatic al medicamentelor din al doilea grup depinde de capacitatea sistemelor enzimatice ale ficatului.

Dacă toate enzimele sunt implicate în metabolismul medicamentului 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 sa în sânge atunci când o mică parte a enzimelor metabolizante este implicată în proces. Pe măsură ce concentrația de medicamente în sânge scade, cinetica se poate schimba de la un proces de ordin zero la o cinetică 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, capacitățile funcționale ale ficatului, natura dietei 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. C., Lepakhin V. K. Farmacologie clinică și farmacoterapie. - M.: Editura Universum, 1997. - Numărul. 2. - 530 p.

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. - S. 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:. Medicamentul,

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

9. Polunina T.E. Leziuni medicinale ale ficatului // Lech. doctor. - 2005. - Nr. 3.

10. Shulpekova Yu. O. Leziuni medicinale ale ficatului // Consilium medicum. - 2006. - V. 8, nr. 7.

Activitatea monooxigenazelor microzomale, catalizand biotransformarea xenobioticelor in prima faza de detoxifiere, precum si activitatea enzimelor implicate in reactiile de conjugare care alcatuiesc faza a doua de detoxifiere, depinde de multi factori. De exemplu, în funcție de starea funcțională a organismului, de vârstă și sex, de alimentație, există fluctuații sezoniere și zilnice ale activității etc.

Cu toate acestea, efectul cel mai pronunțat asupra funcționarea sistemelor biochimice, responsabile de procesele de detoxifiere, au substanțe chimice legate de inductori și inhibitori ai monooxigenazelor microzomale. Acțiunea combinată a xenobioticelor este adesea determinată tocmai de proprietățile inductive sau inhibitorii ale compușilor implicați în combinații. Inductorii sau inhibitorii oxidării microzomale pot servi ca bază pentru prevenirea și tratamentul intoxicației.

În prezent sunt cunoscuți aproximativ 300 de compuși chimici. 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 diferitelor clase de compuși chimici, dar au unele caracteristici comune. Astfel, toți inductorii sunt substanțe liposolubile și se caracterizează prin tropism în raport cu membranele reticulului endoplasmatic.

Inductorii sunt substraturi enzime microzomale. Există o corelație directă între puterea inductorilor și timpul de înjumătățire al acestora în organism. Inductorii pot avea, de asemenea, o anumită specificitate în ceea ce privește substanțele străine sau pot avea un spectru larg de acțiune. Mai multe detalii despre toate acestea și multe altele găsiți în următoarele cărți și monografii.

Mare parte din ceea ce s-a spus mai sus se aplică inhibitori microzomali de monooxigenază, la fel ca referirile la capitolul lui L.A.Tinov și colab.Inhibitorii includ substanțe din diferite 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 pus în practică, pentru a crește activitatea antitumorală a medicamentelor antitumorale cunoscute, sulfatul de hidrazină inhibitor al metabolismului xenobiotic.

Utilizarea inhibitorilor pentru a crește activitatea este considerată promițătoare. pesticide. În ambele cazuri, efectul modificator al inhibitorilor se bazează pe întârzierea sau prevenirea metabolismului compușilor de bază, care, atunci când se selectează doza și regimul adecvat pentru utilizarea inhibitorilor, face posibilă modificarea puterii și calității efect.

După mecanismul de acțiune, inhibitorii metabolici împărțit în 4 grupe. Primul dintre aceștia include inhibitori reversibili cu acțiune directă: aceștia sunt esteri, alcooli, lactone, fenoli, antioxidanți etc. Al doilea grup este format din inhibitori reversibili cu acțiune indirectă care afectează 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 descompunerea citocromului P-450. Reprezentanții tipici ai grupului sunt ionii metalici, inhibitorii sintezei proteinelor și substanțele care afectează sinteza hemului.

Până acum, doar așa a fost despre mecanismele microzomale ale metabolismului xenobiotice. Cu toate acestea, există și alte mecanisme non-microzomiale.Acesta este al doilea tip de transformări metabolice, include reacțiile de oxidare non-microzomală a alcoolilor, aldehidelor, acizilor carboxilici, alchilaminelor, sulfaților anorganici, 1,4-naftochinonelor, sulfoxizilor, organici. disulfuri, unii esteri; hidroliza legăturilor esterice și amidice, precum și dehalogenarea hidrolitică. Următoarele sunt câteva dintre enzimele implicate în metabolismul extramicrozomal al xenobioticelor: monoaminoxidază, diaminoxidază, alcool dehidrogenază, aldehid dehidrogenază, aldehid oxidază, xantin oxidază , esterazele, amidazele, peroxidazele, catalazele etc. În acest fel, xenobioticele predominant solubile în apă Mai jos sunt câteva exemple.

Alcooli alifatici iar aldehidele sunt metabolizate în principal în ficatul mamiferelor.Deci, 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. Sub acțiunea concentrațiilor scăzute de alcooli alifatici, principala cale de biotransformare a acestora în organism este calea oxidativă cu ajutorul alcool dehidrogenazei.

Mai ales mecanismul extramicrozomal al metabolismului folosit pentru detoxifierea cianurilor. 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 detoxifiere pe microzomal și extramicrozomal oarecum condiționat. Metabolismul unui număr de grupe de compuși chimici poate fi amestecat, după cum reiese din exemplul cu alcooli. După cum s-a descris deja pe scurt mai sus, sistemul monooxigenază care conține citocromul P-450 sub forma diferitelor sale izoforme protejează mediul intern al corpului 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 excreția lor din organism. Cu toate acestea, această funcție a acestora 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 produșii reducerii parțiale a oxigenului: peroxidul de hidrogen și radicalii superoxid, care sunt sursele celor mai reactivi radicali hidrofili. Aceștia din urmă sunt capabili să oxideze o mare varietate de molecule din celulă. Un alt tip este metaboliții reactivi ai substanțelor oxidabile. Deja 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 care anterior păreau de neînțeles cu privire la toxicitatea ridicată a anumitor compuși în anumite condiții.

La al 16-lea Atelier European on Xenobiotic Metabolism (iunie 1998) a prezentat numeroase exemple de modificare a toxicității xenobiotice. În special, 2,6-diclormetilsulfonilbenzenul (2,6-DCB) formează metaboliți toxici în sistemul olfactiv al șoarecilor, în timp ce 2,5-DCB nu. Metabolizarea benzenului în ficat al unor linii 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 anticancer este diferită în diferite specii; diferența se poate aplica la diferiți indivizi. Izoenzimele citocromului P-450 determină diferența 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. Se indică faptul că monitorizarea terapeutică este obligatorie 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 în Encyclopedia of Toxicol, în trei volume.

Biotransformarea este o modificare a structurii chimice și a proprietăților f ale medicamentelor sub acțiunea enzimelor din organism. Scop: îndepărtarea xenobioticelor prin conversia compușilor lipofili nepolari în cei polari hidrofili (nereabsorbiți în canalul renal)

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 microzomal de enzime (oxidaze cu 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 acțiunea enzimelor non-microsomale:

MAO-A: dezaminarea catecolaminelor

alcool dehidrogenază: etanol -> acetaldehidă

xantin oxidaza: hidroxilarea bazelor purinice

Recuperare: adăugarea la molecula de medicament H + 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: o scădere a toxicității substanțelor inițiale, formarea metaboliților activi din promedicamente (enalapril, valaciclovir), poate exista formarea 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 au loc cu participarea enzimelor microzomale și non-microsomale ale ficatului și ale altor țesuturi (intestin ...), în principal transferaze.

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

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

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

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

Factori care afectează biotransformarea:

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

Vârsta (activitatea enzimelor microzomale atinge nivelul normal la vârsta de 1-6 luni, la vârstnici scade)

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 determină o creștere a toxicității paracetamolului; inhibitori: cimetidină, macrolide, azoli, ciprofloxacin determină o scădere a oxidării warfarinei , azolii determină o creștere a efectului nefrotoxic al ciclosporinei, omeprazolul determină scăderea eficacității clopidogrelului, inductori sunt și furanocumarinele sucului de grepfrut, sunătoarea)

Factori genetici (polimorfismul genetic al genelor izoenzimei citocromului p450, deficiența de acetil-t-p provoacă o creștere a efectelor secundare la administrarea de sulfonamide, izoniazidă, deficit de eritrocite g6-fdg la administrarea de sulfonamide, cloramfenicol provoacă anemie hemolitică la tropicele rezidente)

IX. Biodisponibilitatea medicamentelor- o parte din doza administrată de medicament care a ajuns în circulația sistemică, exprimată procentual; atunci când este administrat parenteral, este luat ca 100%; când este administrat intern, de obicei scade, din 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)

excreția 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 fabricate în diferite condiții pot diferi în biodisponibilitate, rate de absorbție => medicamentele trebuie să fie bioechivalente (aceeași biodisponibilitate, aceeași rată de atingere a concentrației sanguine maxime)

S-a propus un medicament care crește activitatea oxidazelor microzomale hepatice umane, poate fi utilizat în tratamentul și prevenirea diferitelor intoxicații cu substanțe a căror biotransformare depinde de activitatea enzimelor sistemului de oxidare. Ximedon (N--hidroxietil)-4,6-dimetil-1,2-dihidro-2-oxopirimidină, cunoscut anterior ca un medicament cu un spectru larg de acțiune biologică și toxicitate scăzută, a fost propus ca un astfel de agent. Ximedonul crește activitatea oxidazelor microzomale hepatice umane, iar efectul său inductor este comparabil cu inducerea cu fenobarbital. 2 filă.

Invenția se referă la medicină, în special la medicamente care măresc activitatea oxidazelor microzomale hepatice umane și pot fi utilizate în tratamentul și prevenirea diferitelor boli și intoxicații cu substanțe a căror biotransformare depinde de activitatea enzimelor sistemului 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 preparat de testare pentru determinarea vitezei de oxidare.

În prezent, se cunosc un număr mare de inductori ai procesului de oxidare [Khalilov E.M. Idei moderne despre metabolismul substanțelor medicinale în organism, Un scurt curs de farmacologie moleculară, ed. Sergeeva P.V., Institutul Medical din Moscova. N.I.Pirogova, Moscova, 1975, 340 p.; Bolshev VN, Inductori și inhibitori ai enzimelor metabolismului medicamentelor, Farmacologie și toxicologie, 1980, nr. 3], care măresc 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, difenin, 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, 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 s]

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

Rezultatul tehnic este creșterea activității oxidazelor microzomale ale ficatului uman atunci când se ia medicamentul ximedon.

Ximedon este N-(-hidroxietil)-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.Ksimedon in practica clinica. Nijni Novgorod: Editura NGMA 2001]. Prin ordinul Ministerului Sănătății nr.287 din 7 decembrie 1993, Ximedon este omologat pentru utilizare în medicină și este inclus în registrul medicamentelor.

Rezultatul tehnic al soluției propuse este obținut prin utilizarea medicamentului xymedon într-o doză zilnică de 1,5 grame pentru o cură de 7 zile pentru a induce procese de oxidare, ceea ce îl face promițător ca medicament care poate crește activitatea oxidazelor microzomale hepatice umane. Nu s-au găsit efecte secundare la utilizarea ximedonului.

Viteza de oxidare a fost evaluată prin metoda dezvoltată anterior de autori - folosind un test antipirinic modificat, în timpul căruia s-a determinat concentrația de antipirină în salivă. Medicamentul de testare de oxidare - antipirină - a fost administrat pacienților o dată pe cale orală, la 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. - S.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. - S.29-35.]

Inducerea oxidazelor microzomale hepatice umane de către ximedon a fost exprimată ca procent în raport cu cantitatea cumulativă de antipirină excretată cu saliva în decurs de 12 ore după administrarea preparatului de testare înainte și după administrarea inductorului de 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 de determinare a activității oxidazelor microzomale hepatice umane.

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 cu saliva în 12 ore, se determină cantitatea de antipirină conținută în salivă conform curbei de calibrare.

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

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

C total 2 - cantitate cumulativă de antipirină (mcg) excretată cu saliva în decurs de 12 ore după administrarea inductorului.

Funcționarea metodei este ilustrată prin următoarele exemple de implementare specifică.

Pacientul lui Kayumov este un voluntar sănătos.

Antipirina este administrată o dată pe cale orală pacientului în doză de 0,6 g. Saliva este colectată la fiecare trei ore timp de 12 ore după administrarea medicamentului de testat. Pentru a precipita 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 (picătură cu picătură) 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 probele 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 pe un spectrofotometru la o lungime de undă de 350 nm. Cantitatea de antipirină extrasă este determinată în funcție de curba de calibrare. Soluția de referință este o soluție preparată cu salivă prelevată de la pacient înainte de a lua preparatul de testare, conform probei descrise mai sus.

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

Calculul inducției (%) se efectuează conform formulei 1:

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

C total 2 - cantitate cumulată de antipirină (mcg) excretată cu saliva în decurs de 12 ore după administrarea ximedonului.

Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1.

Determinarea activității oxidazelor microzomale hepatice la pacienții 2-8 a fost efectuată în mod analog cu exemplul 1. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1.

Pacientul Ibragimov este un voluntar sănătos.

Pacientul lui Smerdov este un voluntar sănătos.

Pacientul lui Motygullin este un voluntar sănătos.

Pacientul lui Yarullin este un voluntar sănătos.

Pacientul lui Yakovlev este un 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 la 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). Calculul inducției (%) se efectuează conform formulei 1:

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

C total 2 - cantitate cumulativă de antipirină (mcg) excretată cu saliva 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 hepatice umane, iar efectul inductor cauzat de ximedon este comparabil cu cel al fenobarbitalului.

Utilizarea ximedonului ca inductor al oxidazelor microzomale hepatice este eficientă în prevenirea și tratamentul intoxicațiilor 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 în sine datorită toxicității sale scăzute.

tabelul 1
Inducerea oxidazelor microzomale hepatice umane sub acțiunea ximedonului
Exemplul nr.	numărul de probă	A (densitate optică)		C total 1 (cantitatea totală cumulată de antipirină excretată), mcg	A (densitate optică)	C (cantitate de antipirină excretată), mcg	C total 2 (cantitatea totală cumulată 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	C total1 (cantitatea cumulativă de antipirină excretată înainte de administrarea inductorului), 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 hepatice umane.

Enzimele (enzimele) sunt proteine ​​specifice care participă la reacții biochimice, le pot accelera sau încetini cursul. Ficatul produce o cantitate 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 - sunt implicate în transportul moleculelor prin membrane;
• oxidoreductazele - 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, printre altele, de prezența altor compuși (cofactori). Acestea includ proteine, vitamine și substanțe asemănătoare vitaminelor.

Grupuri de enzime hepatice

Funcția lor în procesele de metabolism celular depinde de localizarea enzimelor hepatice. Astfel, mitocondriile sunt implicate în metabolismul energetic, reticulul endoplasmatic granular sintetizează proteinele, reticulul endoplasmatic neted sintetizează grăsimile și carbohidrații, 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, ele sunt împărțite în 3 grupuri mari:

• secretorii - după secreția de către celulele hepatice, acestea intră în fluxul sanguin și sunt aici la concentrația maximă (factori de coagulare a sângelui, 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 sale (ALT, AST și altele);
• excretor - excretat din ficat cu bilă, iar o creștere a nivelului lor în sânge indică o încălcare a acestor procese.

Pentru diagnosticul stării ficatului, fiecare dintre enzime este importantă. Activitatea lor este determinată în cazul suspiciunii de patologii hepatice subiacente și pentru a evalua gradul de afectare a țesutului hepatic. Diagnosticul enzimelor digestive, gastrointestinale, pancreatice și ale tractului biliar poate fi, de asemenea, necesar pentru a obține o imagine mai completă.

Pentru determinarea enzimelor hepatice, este necesar sânge venos colectat dimineața pe stomacul gol.

Enzime care sunt determinate pentru diagnosticul bolilor hepatice

Biochimia sângelui este un pas important 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. Cu alte tulburări, distrugerea elementelor celulare sănătoase are loc odată cu eliberarea conținutului lor 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 patologia tractului biliar. Aceste fenomene provoacă următoarele modificări în analiza biochimică:

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

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

Indicatori de citoliză

Citoliza (distrugerea hepatocitelor) poate apărea cu hepatită infecțioasă și necontagioasă sau cu otrăvire. 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 mare gradul de deteriorare a parenchimului organului.

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. Se poate vorbi de 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 fosfataza 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 otrăviri. 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 acestuia 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 musculare, leziuni sau vânătăi;
• pancreatită severă - inflamație a pancreasului.

AST (aspartat dehidrogenaza) se găsește nu 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 studiul sângelui și determinarea transferazelor, contează raportul dintre ele (coeficientul Ritis). Dacă depășește 2 AST / ALS, putem vorbi despre patologii grave cu distrugere extinsă a parenchimului hepatic.

lactat dehidrogenază

LDH se referă la enzimele citolitice. Nu este specific, adică se găsește nu numai în ficat. Cu toate acestea, definiția sa este importantă în diagnosticul sindromului icteric. La pacienții cu boala Gilbert (o boală genetică care este însoțită de o încălcare a legării bilirubinei), aceasta este în limitele 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. Cu o zi înainte de studiu, este necesar să se excludă toți factorii care pot afecta funcționarea ficatului, inclusiv consumul de băuturi alcoolice, alimente grase și picante. În sânge, se determină un set standard de enzime:

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

Unele grupuri de medicamente pot afecta, de asemenea, activitatea enzimelor hepatice. De asemenea, se pot schimba în mod normal în timpul sarcinii. Înainte de analiză, este necesar să anunțați medicul despre luarea oricăror medicamente și despre istoricul bolilor cronice ale oricăror organe.

Norme pentru pacienți de diferite vârste

Pentru tratamentul bolilor hepatice este obligatoriu un diagnostic complet, care include, printre altele, un test de sânge biochimic. Activitatea enzimelor este examinată într-un complex, deoarece diferiți indicatori pot indica diferite tulburări. Tabelul prezintă valorile normale și fluctuațiile acestora.

Compus	Indicatori de norme
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 de unități/l; Pentru femei - de la 6 la 42 de unități/l

Enzima ALS are cea mai importantă valoare diagnostică în cazul suspectării de hepatită, degenerare grasă sau ciroză hepatică. 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;
• 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 copii mai mari și adolescenți - până la 39 de ani.

Medicamentele se acumulează în parenchimul hepatic și pot provoca o creștere a activității enzimelor acestuia.

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

Caracteristicile definiției în timpul sarcinii

În cursul normal al sarcinii, aproape toți indicatorii de enzime rămân în intervalul normal. 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 cu gestoză (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 este 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 - enzime microzomale

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

Principalul element care este produs de reticulul endoplasmatic al celulelor hepatice este citocromul P450. Pentru tratamentul anumitor boli se folosesc medicamente-inhibitori sau inductori ai enzimelor microzomale. Ele afectează activitatea acestor proteine:

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

IMPORTANT! Procesele de inducție sau inhibare a enzimelor microzomale sunt luate în considerare la alegerea unui regim de tratament pentru orice boală. Administrarea 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 analizelor clinice și biochimice ale sângelui, urinei și fecalelor, ultrasunetelor organelor abdominale, dacă este necesar - radiografie, CT, RMN sau alte date.