Cytochróm p450 (CYP 450) je názov veľká rodina univerzálne enzýmy ľudského tela zodpovedné za metabolizmus väčšiny liekov a iných cudzích Organické zlúčeniny(xenobiotiká).

Metabolizmus mnohých tried lieky(antihistaminiká, inhibítory retrovírusových proteáz, benzodiazepíny, blokátory kalciových kanálov atď.) prebieha za účasti cytochrómov.

Okrem toho cytochrómy poskytujú rôzne fyziologické procesy, vrátane biosyntézy steroidov a cholesterolu, metabolizmu mastných kyselín a zabezpečenia metabolizmu vápnika (hydroxylácia vitamínu D3, ktorá je prvým krokom pri tvorbe kalcitriolu).

História cytochrómu p450

Cytochróm P450 objavili koncom 50. rokov 20. storočia M. Klingenberg a D. Garfinkel. Termín "cytochróm" (cito - bunka; s hromos - farba) sa objavil v roku 1962 ako dočasný názov pre farebnú látku nachádzajúcu sa v bunkách.

Ako sa ukázalo, rôzne typy cytochrómu P450 sú široko distribuované v bunkách mikroorganizmov, rastlín a cicavcov. Tieto enzýmy chýbajú iba v anaeróbnych baktériách.

Vedci naznačujú, že všetky gény kódujú odlišné typy CYP450 pochádza z jediného prekurzorového génu, ktorý existoval pred dvoma miliardami rokov. Funkciou tohto „pôvodného“ génu bolo využitie energie. Zatiaľ viac ako 1000 rôzne druhy cytochróm CYP 450.

Rôzne cytochrómy

Doteraz bolo nájdených asi 55 rôznych typov cytochrómov u cicavcov a viac ako 100 v rastlinách.

Vďaka úspechu genetické inžinierstvo bolo možné zistiť, že fungujú enzýmy z rodiny cytochrómov rôzne funkcie, ktorý určuje ich rozdelenie do troch hlavných tried:

• podieľajú sa na metabolizme lieky a xenobiotiká;
• podieľa sa na syntéze steroidov;
• podieľa sa na iných dôležitých endogénnych procesoch prebiehajúcich v tele.

Klasifikácia cytochrómov

Všetky cytochrómy a gény kódujúce ich syntézu sú pomenované podľa nasledujúce odporúčania:

• názov cytochrómu musí označovať koreň CYP;
• obsahuje aj názov génu kódujúceho syntézu zodpovedajúceho cytochrómu CYP , ale písané kurzívou;
• cytochrómy sa delia na rodiny (označené číslami), podrodiny (označené písmenami) a izoformy (označené číslami odrážajúcimi číslo kódujúceho génu).

Napríklad CYP 2 D 6 patrí do 2. rodiny, podrodiny D, kódovanej génom 6. Samotný názov génu vyzerá takto CYP 2 D 6.

Základné cytochrómy

Napriek rôznorodosti cytochrómov v ľudskom tele, metabolizmus liečiv dochádza za účasti prevažne obmedzeného množstva CYP 450. Najčastejšími zástupcami tejto skupiny sú: CYP 1A2, CYP 2C9, CYP 2C19, CYP 2 D 6, CYP 2E1, CYP 3A4.

Tieto enzýmy katalyzujú široké spektrum metabolických reakcií:

• jeden cytochróm môže metabolizovať niekoľko liečiv s rôznymi chemická štruktúra;
• ten istý liek môže byť ovplyvnený rôznymi CYP 450 v rôznych orgánoch a systémoch ľudského tela.

Duálny charakter cytochrómov P450

Vo väčšine prípadov sa lieky rozpustné v tukoch a iné chemikálie premieňajú na vo vode rozpustné metabolity, ktoré sa ľahšie vylučujú z tela. Zavedenie hydroxylových skupín (v dôsledku cytochrómu P450) zvyšuje polaritu molekúl a ich rozpustnosť, čo tiež prispieva k ich odstráneniu z tela. Takmer všetky xenobiotiká vstupujúce do pečene sú oxidované nejakou izoformou cytochrómu p450.

Avšak tie isté enzýmy, ktoré katalyzujú procesy „čistenia“, môžu aktivovať inertné chemické molekuly do vysoko reaktívneho stavu. Takéto mediátorové molekuly môžu interagovať s proteínmi a DNA.

Vplyv cytochrómov p450 sa teda môže vyskytnúť prostredníctvom jednej z dvoch konkurenčných ciest: metabolickej detoxikácie alebo aktivácie.

Variabilita pôsobenia cytochrómov

Každý človek má svoj vlastný metabolizmus. liečivých látok odlišná od ostatných ľudí. Jednotlivé vlastnosti závisia od genetické faktory, vek pacienta, pohlavie, zdravotný stav, diéta, súbežná farmakoterapia a pod.

Genetická variabilita metabolizmu liekov bola objavená náhodou: štandardné dávky liekov neočakávane spôsobili neštandardné reakcie u rôznych jedincov.

Enzýmová aktivita môže byť dvoch (niekedy troch) hlavných typov: intenzívna a slabá (stredná), metabolizmus liečiv môže prebiehať rýchlo a pomaly.

Cytochrómy a metabolizmus liečiv

Cytochróm CYP 1A2 podieľa sa na metabolizme mnohých liečiv, vrátane aminofylínu a kofeínu. Aktivita tohto enzýmu sa zvyšuje o chemických látok vstupujúcich do ľudského tela počas fajčenia.

Cytochróm CYP 2A6 hrá dôležitú úlohu v metabolizme kumarínu (nepriamy antikoagulant) a nikotínu.

Cytochróm CYP 2S9 podieľa sa na metabolizme fenytoínu, tolbutamidu, warfarínu. Ak sa aspoň jedna aminokyselina zmení v štruktúre génu kódujúceho syntézu daného cytochrómu, potom jeho enzymatickú aktivitu. Enzýmový deficit tohto cytochrómu spôsobuje vrodenú predispozíciu k intoxikácii fenytoínom a komplikáciám v dôsledku liečby warfarínom.

Cytochróm CYP 2S19 podieľa sa na metabolizme omeprazolu, diazepamu, imipramínu. Klinický význam tohto enzýmového polymorfizmu však zostáva kontroverzný. Účinné dávky mnohých liekov metabolizovaných CYP 2C9 sú natoľko toxické, že potenciálne odchýlky v aktivite cytochrómu CYP 2C9 nehrajú významnú úlohu.

Cytochróm CYP 2 D 6 je príkladom genotypových rozdielov medzi rôznymi etnickými skupinami. V 70. rokoch minulého storočia sa študovala farmakokinetika antihypertenzíva debrisochinu a antiarytmického sparteínu. Získali sa tieto výsledky: so všeobecným trendom k ultra rýchlemu metabolizmu debrisochinu sa medzi belochmi pozoroval pomalý metabolizmus v 5 – 10 % prípadov, medzi Japoncami bol tento údaj nižší ako 1 %.

Lieky metabolizované CYP2D6 (b-blokátory, antiarytmiká, psychoanaleptiká, antidepresíva a narkotické analgetiká) majú úzky terapeutický index, t.j. medzi dávkou potrebnou na dosiahnutie terapeutického účinku a toxickou dávkou je malý rozdiel. V takejto situácii môžu individuálne odchýlky v metabolizme liečiv zohrať dramatickú úlohu: zvýšenie koncentrácie liečiva na toxickú úroveň alebo zníženie až do straty účinnosti.

História používania perhexilínu (Austrália) jasne preukázala veľký význam polymorfizmu CYP2D6. Po prvých skúsenostiach s predpisovaním bol liek stiahnutý z arzenálu liekov na liečbu anginy pectoris z dôvodu vysokej hepato- a nefrotoxicity. Teraz sa však perhexilín opäť používa a je uznávaný ako vysoko účinný, pretože je toxický len pre pacientov so slabým metabolizmom CYP2D6. Bezpečnosť predpisovania perhexilínu je zabezpečená predbežným stanovením individuálnej hladiny tohto cytochrómu.

Cytochróm CYP 3A4 pravdepodobne metabolizuje asi 60 % všetkých liečiv. Je to hlavný cytochróm pečene a čriev (od Celkom tvorí 60 % cytochrómov. Jeho aktivita sa môže zvýšiť pod vplyvom rifampicínu, fenobarbitalu, makrolidov a steroidov.

Inhibícia metabolizmu liečiva

Inhibícia metabolizmu liekov je najviac spoločná príčina klinicky významná lieková interakcia, ktorá vedie k nežiaducemu zvýšeniu koncentrácie liečiva v krvi. Najčastejšie k tomu dochádza, keď dve rôzne liečivá súťažia o schopnosť viazať sa na rovnaký enzým. Liek, ktorý v tomto konkurenčnom „boji prehrá“, stráca schopnosť primerane sa metabolizovať a nadmerne sa hromadí v tele. Je povzbudzujúce, že nie je veľa liekov, ktoré majú vlastnosti výrazného inhibítora. Typickými inhibítormi sú cimetidín, erytromycín, ketokonazol a chinidín. Z novších liekov majú potenciálne inhibičné vlastnosti selektívne inhibítory spätného vychytávania serotonínu a inhibítory proteázy.

Rýchlosť inhibície závisí od farmakokinetických vlastností „konfliktných“ liečiv. Ak má inhibítor aj liečivo-substrát krátke obdobie polčasu (napríklad cimetidín a inhibítor jeho metabolizmu - teofylín), bude interakcia maximálna na 2.-4. deň. Rovnaký čas bude potrebný na ukončenie účinku interakcie.

V prípade súčasného užívania warfarínu a amiodarónu bude trvať 1 mesiac alebo viac, kým sa zastaví inhibičný účinok, ktorý je spojený s dlhým polčasom amiodarónu.

Napriek tomu, že inhibícia metabolizmu sprostredkovaného cytochrómom je veľkým problémom, v klinickej praxi sa niekedy vytvárajú podmienky, ktoré umožňujú cielené využitie tohto javu. Antivírusový liek saquinavir má veľmi nízku biologickú dostupnosť v dôsledku jeho rozsiahleho metabolizmu prostredníctvom CYP 3A4. Biologická dostupnosť lieku pri perorálnom podaní je len 4 %. Súbežné podávanie príbuzného lieku ritinaviru, ktorý inhibuje aktivitu cytochrómu, vedie k 50-násobnému zvýšeniu plazmatických koncentrácií sachinaviru, čo umožňuje dosiahnuť terapeutický účinok.

Indukcia metabolizmu liečiva

Metabolická indukcia nastáva, keď liek stimuluje syntézu enzýmov zapojených do metabolizmu iného lieku (alebo znižuje prirodzený rozklad týchto enzýmov).

Najznámejším induktorom cytochrómu je rifampicín, ktorý zvyšuje hladiny CYP 3A4 a CYP 2C v pečeni, čo má za následok zvýšený metabolizmus mnohých liekov (tabuľka).

Je celkom rozumné predpokladať, že induktory cytochrómu znižujú účinnosť liekových substrátov. Tento fenomén má však aj druhú stránku. Náhle vysadenie induktora (alebo zastavenie expozície induktoru z životné prostredie) môže neočakávane viesť k silnému zvýšeniu plazmatickej koncentrácie liečiva, ktoré bolo predtým značne metabolizované. Príkladom je, keď sa fajčiari, ktorí sú zvyknutí na neustále pitie kávy, rozhodnú náhle prestať fajčiť, v dôsledku čoho sa zníži aktivita CYP 1A2 a zvýši sa koncentrácia kofeínu v krvnej plazme. To môže zhoršiť závažnosť abstinenčného syndrómu: bolesť hlavy a vzrušenie.

Interakcia cytochrómov s jedlom

Ako výsledok štúdie uskutočnenej v roku 1991 sa zistilo, že jeden pohár grapefruitovej šťavy spôsobuje trojnásobné zvýšenie plazmatickej hladiny felodipínu. Iné šťavy však podobný efekt nespôsobili. Predpokladá sa, že zložky grapefruitu – flavonoidy alebo furanokumarín – inhibujú metabolizmus felodepínu v čreve sprostredkovaný cytochrómom CYP 3A4.

Farmakogenomika a jej perspektívne oblasti

Veda, ktorá študuje geneticky podmienenú reakciu organizmu na lieky, sa nedávno nazývala farmakogenomika. Rozvoj tejto vedy umožní presne predpovedať individuálnu reakciu organizmu na konkrétnu liečbu, ako aj identifikovať pacientov s vysokým rizikom vzniku toxických reakcií.

Tabuľka. Hlavné typy cytochrómov p450 u ľudí

Cytochróm	Substráty, ktoré sú ovplyvnené	Inhibítor	Induktor
	Amitriptylín, kofeín, klomipramín, imipramín, klozapín, mexiletín, estradiol, paracetamol, propranolol, takrín, teofylín, R-warfarín	Cimetidín, fluvoxamín, fluorochinolónové antibiotiká (ciprofloxacín, norfloxacín), grapefruitová šťava	omeprazol, fenobarbital, fenytoín, polycyklické aromatické uhľovodíky (napr. barbecue), fajčenie cigariet
	Diklofenak, indometacín, losartan, naproxén, fenytoín, piroxikam, tolbutamid, S-warfarín	amiodarón, chloramfenikol, cimetidín, flukonazol, fluoxetín, izoniazid, omeprazol, sertralín, sulfinpyrazon	rifampicín
	klomipramín, klozapín, diazepam, imipramín, lansoprazol, omeprazol, fenytoín, propranolol	fluoxetín, fluvoxamín, izoniazid, omeprazol, sertralín	rifampicín
	Amitriptylín, chlórpromazín, klomipramín, klozapín, kodeín, desipramín, dextrometorfán, doxepín, fluoxetín, haloperidol, imipramín, labetalol, metadón, metoprolol, prokaínamid, prometazín, propafenón, propranolol, titiolol	Amiodarón, cimetidín, haloperidol, mibefradil, chinidín, propafenón, všetky inhibítory spätného vychytávania serotonínu
	Kofeín, etanol, paracetamol, teofylín	Cimetidín, disulfiram	Etanol, izoniazid
	Amiodarón, amitriptylín, atorvastatín, buprenorfín, karbamazepín, klaritromycín, klomipramín, klonazepam, kokaín, kortizol, cyklofosfamid, cyklosporín, dexametazón, digitoxín, diltiazem, diazepam, doxorubykonyl, fenykonazolmipramín, kerametazón loratadín, mikonazol, midazolam, nifedipín, estradiol, omeprazol, propafenón, chinidín, simvastatín, teofylín, verapamil, vinkristín, warfarín	Amiodarón, kanabinoidy, cimetidín, klaritromycín, klotrimazol, diltiazem, erytromycín, grapefruitová šťava, ketokonazol, metronidazol, mikonazol	Karbamazepín, glukokortikoidy, fenytoín, rifampicín, sulfadimidín

Cytochróm P450(CYP450) - veľká skupina enzýmy zodpovedné za metabolizmus cudzích organických zlúčenín a liečiv. Enzýmy z rodiny cytochrómu P450 vykonávajú oxidačnú biotransformáciu liečiv a množstva iných endogénnych bioorganických látok, a tým plnia detoxikačnú funkciu. Cytochrómy sa podieľajú na metabolizme mnohých tried liekov, ako sú inhibítory protónovej pumpy, antihistaminiká, inhibítory retrovírusových proteáz, benzodiazepíny, blokátory kalciových kanálov a iné.

Cytochróm P450 je proteínový komplex s kovalentne viazaným hémom (kovový proteín), ktorý zabezpečuje pridávanie kyslíka. Hém je zase komplex protoporfyrínu IX a atómu dvojmocného železa. Číslo 450 znamená, že redukovaný hem viazaný na CO má maximálnu absorpciu svetla pri vlnovej dĺžke 450 nm.

Cytochrómy P-450 sa podieľajú nielen na metabolizme liečiv, ale aj na premene hemoglobínu na bilirubín, syntéze steroidov atď. Všetky izoformy cytochrómu P-450 sú zaradené do rodín CYP1, CYP2, CYP3. V rámci rodín sú identifikované podrodiny A, B, C, D, E. V rámci podrodín sú označené izoformy sériové číslo. Napríklad CYP2C19 je názov 19. cytochrómu podrodiny „C“, rodiny „2“. Celkovo existuje asi 250 rôznych typov cytochrómu P-450, z ktorých približne 50 je v ľudskom tele a len šesť z nich (CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP3A4) súvisí s metabolizmom liečiv.

Aktivitu cytochrómov P-450 ovplyvňuje mnoho faktorov – fajčenie, alkohol, vek, genetika, výživa, choroby. Tieto faktory sú zodpovedné za tvorbu jednotlivých znakov práce enzýmov P-450 a určujú účinky lieková interakcia u konkrétneho pacienta.

Význam cytochrómov P450 pre gastroenterológiu

Výrazne sa zvýšil v V poslednej dobe Záujem gastroenterológov o izoformy cytochrómu P450 CYP2C19 a CYP3A4 vyplýva z ich úlohy v metabolizme benzimidazolových derivátov, medzi ktoré patria všetky liečivá z ATC skupiny A02BC „Inhibítory protónovej pumpy“ (omeprazol, pantorazol, lansoprazol, rabeprazol a esomeprazol). Je klinicky významné, že gén CYP2C19 je polymorfný a rozsah terapeutického účinku rôznych PPI do značnej miery závisí od stavu tohto génu u pacienta.

Spomedzi PPI vykazuje najväčší inhibičný účinok na CYP2C19 lansoprazol a v menšej miere omeprazol a esomeprazol. Účinok rabeprazolu je ešte nižší, avšak jeho tioester, ktorý vzniká pri neenzymatickom metabolizme, má výrazný inhibičný účinok na aktivitu CYP2C19. Pantoprazol má najmenší účinok na CYP2C19. Najväčší inhibičný účinok na CYP3A4 in vitro má pantoprazol, po ňom (ako sa účinok znižuje) omeprazol, esomeprazol a rabeprazol a lansoprazol. Pre pacientov, ktorí dostávajú viacero liekov, je pantoprazol preferovaným PPI (Bordin D.S.).

Metabolizmus piatich inhibítorov protónovej pumpy.
Tmavšie šípky označujú významnejšie metabolické dráhy.
Obrázok prevzatý z Marelli S., Pace F.

O aktívna účasť CYP3A4 metabolizuje domperidón, cisaprid a Vysoké číslo iné lieky.

Mnohé gastroenterologické lieky inhibujú cytochróm CYP3A4, čím ovplyvňujú farmakokinetiku súbežne podávaných liekov.

Problém liekových interakcií

V modernej klinickej praxi je rozšírené kombinované užívanie liekov, ktoré je spojené s prítomnosťou viacerých ochorení u pacienta alebo nedostatočnou účinnosťou monoterapie. Pri kombinovanej terapii sú možné liekové interakcie. Viac ako jeden liek užíva približne 56 % pacientov mladších ako 65 rokov a 73 % pacientov starších ako 65 rokov. Užívanie dvoch liekov vedie k ich interakcii u 6 % pacientov. Predpísanie 5 (alebo 10) liekov zvyšuje frekvenciu interakcií na 50 (alebo 100) %.

Potenciálne nebezpečné kombinácie liekov sú vážnym klinickým problémom. Existujú dôkazy, že 17 až 23 % kombinácií liekov predpísaných lekármi je potenciálne nebezpečných. Len v USA zomrie každý rok 48 000 pacientov v dôsledku neúmyselných liekových interakcií. FDA vyradila z registrácie niekoľko liekov (vrátane prokinetického cisapridu) z dôvodu ich potenciálne nebezpečných interakcií s inými liekmi, vrátane smrteľných.

Hlavné mechanizmy liekových interakcií sú spojené so zmenami ich farmakokinetiky alebo farmakodynamiky. Najdôležitejšie podľa moderné nápady, sú zmeny vo farmakokinetike počas metabolizmu liečiv za účasti cytochrómov P-450.

Príkladom nebezpečnej interakcie je nedávno objavená interakcia PPI a klopidogrelu, ktorá je široko používaná pri liečbe pacientov s ischemickej choroby srdiečka. Na zníženie rizika gastrointestinálnych komplikácií sa pacientom užívajúcim kyselinu acetylsalicylovú v kombinácii s klopidogrelom predpisujú PPI. Keďže k bioaktivácii klopidogrelu dochádza za účasti CYP2C19, použitie PPI metabolizovaných týmto cytochrómom môže znížiť aktiváciu a protidoštičkový účinok klopidogrelu. V máji 2009 boli na konferencii Spoločnosti pre kardiovaskulárnu angiografiu a intervencie (SCAI) prezentované údaje naznačujúce, že súčasné užívanie klopidogrelu a PPI významne zvyšuje riziko infarktu myokardu, cievnej mozgovej príhody, nestabilnej angíny pectoris, potrebu opakovaných koronárnych intervencií a koronárnej smrti (Bordin D .WITH.).

Cytochróm CYP2C19

Cytochróm P450 izoforma CYP2C19 (S-mefenytoínhydroxyláza) katalyzuje reakcie 5-hydroxylácie pyridínového kruhu a 5'-demetylácie v benzimidazolovom kruhu. Ľudské telo CYP2C19 sa nachádza v hepatocytoch.

Všetky typy mutácií v géne CYP2C19 možno rozdeliť do troch skupín:

1. Bez mutácií (homozygoti) sú tiež rýchlymi metabolizátormi PPI.
2. Mať mutáciu v jednej alele (heterozygoty), stredný typ metabolizmu.
3. Keďže majú mutácie v oboch alelách, sú tiež pomalými metabolizátormi PPI.

Prevalencia genotypov CYP2C19, typ metabolizmu a účinok PPI pri liečbe chorôb súvisiacich s kyselinou sú uvedené v tabuľke:

Genotyp CYP2C19	Prevalencia (Tkach S. M. a kol., 2006)			typ metabolizmu	Polčas rozpadu PPI, T½, hodina (Lapina T.L.)	Acid inhibičný účinok PPI
		kaukazskej rasy	Mongoloidná rasa
Žiadne mutácie (homozygoti)	90% kaukazskej populácie	50,6 %	34,0 %	Rýchlo	1	Krátky
Mutácia v 1. uličke (heterozygoti)	10% kaukazskej populácie	40,5 %	47,6 %	Stredne pokročilý	-	Priemerná
Mutácia v oboch uličkách	20-30% ázijskej populácie	3,3 %	18,4 %	Pomaly	2–10	Vysoká

Pomalé metabolizátory sa líšia od rýchlych a stredných metabolizátorov dvojnásobne vyššou koncentráciou PPI v krvnej plazme a polčasom rozpadu. Polymorfizmus génu kódujúceho izoformu 2C19 určuje rôznu rýchlosť metabolizmu PPI u pacientov. V súvislosti s vyššie uvedeným sa výber IPP odporúča vykonávať pod kontrolou denná pH-metria(Havkin A.I., Zhikhareva N.S., Drozdovskaya N.V.).

• CYP2C19 aktívne metabolizuje nasledujúce liečivá: tricyklické antidepresíva (amitriptylín, klomipramín, imipramín), antidepresívum - selektívny inhibítor spätného vychytávania serotonínu citalopram, antidepresívum - inhibítor MAO moklobemid, antikonvulzíva a antiepeliptiká (diazepam, primidón, inhibítor profenobarbit, inhibítor profentonovej pumpy (omeprazol, pantorazol, lansoprazol, rabeprazol a esomeprazol), antimalariálny proguanil, NSAIDS Diclofenac a indometacín, ako aj warfain, gliclazid, klop ol, karisoprodol, vorikonazol a iní
• silné inhibítory CYP2C19: moklobemid, fluvoxamín, chloramfenikol (levomycetín)
• nešpecifické inhibítory CYP2C19: PPI omeprazol a lansoprazol, H2 blokátor cimetidín, NSAIDs indometacín, ako aj fluoxetín, felbamát, ketokonazol, modafinil, oxkarbazepín, probenecid, tiklopidín, topiramát
• Induktory CYP2C19: rifampicín, artemisinín, karbamazepín, noretisterón, prednizón, ľubovník bodkovaný.

Účinok rôznych genotypov CYP2C19 na účinnosť eradikácie Helicobacter pylori

U pacientov s genotypom „rýchlych“ metabolizátorov je zaznamenaný rýchly metabolizmus inhibítorov protónovej pumpy, preto je u nich antisekrečný účinok ich užívania menej výrazný ako u jedincov s fenotypmi „stredne pokročilých“ a „pomalých“ metabolizátorov. . Rozdiel v antisekrečnom účinku môže určiť nižšiu mieru eradikácie Helicobacter pylori u „rýchlych“ metabolizérov. Je toho teda viac vysoká účinnosť eradikačná liečba u pacientov s genotypmi „pomalých“ (88,9 %) a „stredne pokročilých“ (82,7 %) metabolizátorov je vyššia v porovnaní s „rýchlymi“ metabolizátormi (pozri obrázok).

Účinok rôznych genotypov CYP2C19 na účinnosť eradikácie Helicobacter pylori.
BM - "rýchly" metabolizátor, PM - "stredný" metabolizátor, MM - "pomalý" metabolizátor (Maev I.V. et al.)

Vzhľadom na to, že molekulárne genetické štúdie sú pre praktického lekára nedostupné, je možné podozrievať „rýchlych“ metabolizátorov na základe pretrvávania bolestí brucha 3.–4. deň od začiatku podávania PPI a tiež s prihliadnutím na tzv. pomalá endoskopická dynamika pri epitelizácii erózií a jaziev.vredy u pacienta. Na druhej strane, nedostatočnosť antisekrečného účinku terapie PPI môže byť overená dennou intragastrickou pH-metriou (Maev I.V. et al.).

Cytochróm CYP3A4

Enzým CYP3A4 katalyzuje sulfoxidačnú reakciu vedúcu k vytvoreniu sulfoskupiny. CYP3A4 je jedným z najdôležitejších cytochrómov pre liečivá, pretože je biotransformovaný najmenejčiastočne, asi 60 % oxidovateľných liečiv. Hoci sa aktivita CYP3A4 značne líši, nepodlieha genetickému polymorfizmu. Umiestnenie CYP3A4 na apikálnych membránach enterocytov tenkého čreva a hepatocytov uľahčuje jeho metabolizmus liečiv pred vstupom do systémového obehu, čo je známe ako „efekt prvého prechodu“.

Príčinou môže byť genetický defekt v CYP3A4 sekundárny syndróm predĺžený Q-T interval pri užívaní cisapridu a v dôsledku toho rozvoj srdcovej artýmie (Khavkin A.I. a ďalší).

• CYP3A4 je hlavným enzýmom v metabolizme nasledujúcich liečiv: imunosupresíva (cyklosporín, sirolimus, takrolimus), chemoterapeutiká (anastrozol, cyklofosfamid, docetaxel, erlotinib, tyrfostín, etoposid, ifosfamid, paklitaxel, tamiposid, vindesínbblastín, ), antifungálne látky (klotrimazol, ketokonazol, itrakonazol),

Cytochrómy P450

Nadrodina cytochrómu P-450 (CYP-450) je zodpovedná za mikrozomálnu oxidáciu a je to skupina enzýmov s mnohými izoformami (viac ako 1000), ktoré nielen metabolizujú lieky, ale podieľajú sa aj na syntéze steroidných hormónov, cholesterolu a iných látok.

Najväčší počet cytochrómov bol nájdený v hepatocytoch, ako aj v orgánoch, ako sú črevá, obličky, pľúca, mozog a srdce. Na základe homológie nukleotidových a aminokyselinových sekvencií sú izoenzýmy cytochrómu rozdelené do rodín, ktoré sú zase rozdelené do podrodín. Zástupcovia rôznych rodín sa líšia v substrátovej špecifickosti a regulátoroch aktivity (induktory a inhibítory). Hoci jednotliví členovia rodiny môžu mať "skríženú" špecifickosť a "skrížené" induktory a inhibítory. Ukázalo sa teda, že antivírusový liek ritonavir je metabolizovaný siedmimi enzýmami (CYP1A1, CYP2A6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP3A4) a cimetidín inhibuje štyri enzýmy (CYP1A2, CYP2C9, CYP2D6, CYP3A4). Pre biotransformáciu liečiv sú najdôležitejšie cytochrómy CYP1A1, CYP2A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP3A4, CYP3A5. Relatívny príspevok rôznych cytochrómov a iných detoxikačných enzýmov fázy I k metabolizmu liečiv je znázornený na obrázku 7.2.2.

Každý izoenzým cytochrómu P-450 je kódovaný vlastným génom, ktorý je lokalizovaný na rôznych chromozómoch. Niektoré z týchto génov majú blízko umiestnené pseudogény (neexprimované kópie), ktoré výrazne komplikujú genetické testovanie.

V dôsledku polymorfizmu génov metabolizmu sa aktivita zodpovedajúcich enzýmov u rôznych jedincov môže výrazne líšiť. V závislosti od týchto interindividuálnych charakteristík sa rozlišujú tri skupiny jedincov, ktoré sa líšia aktivitou konkrétneho metabolického enzýmu. Ide o takzvaných „extenzívnych“ metabolizátorov – osoby s normálna rýchlosť metabolizmu liečiv (hlavná časť populácie), „pomalých“ metabolizátorov (jedinci so zníženou rýchlosťou metabolizmu niektorých liekov) a „rýchlich“ („nadmerne aktívnych“) metabolizátorov – jedincov s zvýšená rýchlosť biotransformácia niektorých liekov. Podiel „pomalých“ a „rýchlych“ metabolizátorov pre jednotlivé metabolické enzýmy odhaľuje výrazné medzipopulačné rozdiely. Zároveň nie je vždy pozorovaná úplná korelácia genotypu a fenotypu v rýchlosti metabolizmu liečiv, čo naznačuje potrebu použitia biochemickej kontroly pri genotypizácii metabolických enzýmov.

Zvážte funkčné vlastnosti polymorfizmus hlavných génov superrodín cytochrómov CYP-450 zapojených do metabolizmu liečiv. Podrobné informácie o vlastnostiach metabolických enzýmov, ich substrátových charakteristikách a genetickom polymorfizme možno nájsť v sérii domácich monografií a učebníc klinickej farmakogenetiky.

Rodina P-450 CYP1 metabolizuje relatívne malú časť xenobiotík, z ktorých najdôležitejšie sú polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH), hlavné zložky tabakového dymu.

Zvlášť dôležitú úlohu v tom zohrávajú gény CYP1A1 a CYP1A2 umiestnené na 15. chromozóme. Expresiu oboch génov reguluje komplex tvorený Ah receptorom s indukujúcou molekulou PAH, ktorý preniká do jadra a špecificky stimuluje expresiu týchto génov.

CYP1A1 kóduje proteín s aktivitou arylhydrokarbonáthydroxylázy, ktorý riadi počiatočný metabolizmus PAH, čo vedie k tvorbe karcinogénov (napríklad benzopyrénu, ktorý vzniká pri fajčení). Polymorfizmus génu CYP1A1 je spôsobený tromi bodovými mutáciami: C4887A a A4889G v exóne 7 a T6235C v 3'-ohraničujúcej oblasti. Substitúcia G4889(Val)+C6235 je charakterizovaná objavením sa „rýchlej“ alely *2B. Je 3-krát aktívnejšia ako alela divokého typu. *2B sa vyskytuje až u 7 % belochov a považuje sa za rizikový faktor rakoviny pľúc. Ukázalo sa, že v prítomnosti alely *2B u fajčiarov sa riziko vzniku rakoviny pľúc zvyšuje viac ako sedemkrát v porovnaní s nefajčiarmi. Riziko je ešte väčšie, ak má fajčiar okrem alely *2B génu CYP1A1 aj „nižšiu“ alelu génu GSTM1. Alely *2A (C6235) a *4 (A4887(Asp) sa vyskytujú v populácii len s frekvenciou 1-3 %. Zároveň je alela *2A spojená s dedičnou predispozíciou na leukémiu a rezistenciou na medikamentóznu terapiu pre túto chorobu.

Génový produkt CYP1A2 metabolizuje iba PAH, ale aj zlúčeniny ako kofeín, teofylín atď.. Ukázalo sa, že prítomnosť alely *1A génu CYP1A2 inhibuje metabolizmus liečiv ako kofeín, deazepam, verapamil, metadón, teofylín, estradiol.

Rodinu P-450 CYP2 predstavuje skupina funkčne najvýznamnejších enzýmov, ktoré metabolizujú obrovské množstvo rôznych liečiv. Ich aktivita odhaľuje výraznú závislosť od genetického polymorfizmu.

Podrodina CYP2A je najdôležitejším izoenzýmom tejto podrodiny. Podieľa sa na premene nikotínu na kotinín, na hydroxylácii kumarínu a cyklofosamidu a podieľa sa na metabolizme ritonaviru, paracetamolu a kyseliny valproovej. CYP2A6 sa podieľa na bioaktivácii zložiek tabakového dymu – nitrozamínov, ktoré spôsobujú rakovinu pľúc. Gén CYP1A6 sa nachádza na chromozóme 19 v lokuse 19q13.2. Gén sa exprimuje hlavne v pečeni. Ukázalo sa, že alela *4 génu CYP1A6 je ochranná, t.j. je spojená s nižším rizikom rakoviny pľúc. Prítomnosť alel *2 a *3 je spojená so zníženým metabolizmom kumarínu, čo je dôležité pri dávkovaní tohto lieku kvôli možným hepatotoxickým účinkom.

Podrodina CYP2B. Všetky enzýmy tejto podrodiny sú indukované fenobarbitalom. Najvýznamnejším enzýmom je CYP2B6, ktorý metabolizuje mnohé cytostatiká (cyklofosamid), antivirotiká (efavirenz a nevirapín), antidepresíva (bupropión), anestetiká (propofol) a syntetické opioidy (metadón) a podieľa sa aj na metabolizme endogénnych steroidov. Gén CYP2B6 sa nachádza na rovnakom mieste ako gén CYP2A6 a je exprimovaný prevažne v pečeni. Prítomnosť pomalých alel génu CYP2B6 (*2, *4, *5, *6) znižuje rýchlosť metabolizmu antivírusové lieky, čo vedie k zníženiu klírensu a zvyšuje riziko komplikácií z centrálneho nervového systému.

Podrodina CYP2C hrá kľúčovú úlohu v metabolizme mnohých liekov. Spoločnou vlastnosťou týchto izoenzýmov je prítomnosť 4-hydrolázovej aktivity proti antikonvulzívnemu liečivu mefenytoínu.

Pre klinickú farmakogenetiku je obzvlášť dôležité testovanie polymorfizmu génu CYP2C9, lokalizovaného v lokuse 10q24. Gén je exprimovaný hlavne v pečeni a je hlavným metabolizátorom inhibítorov receptora angiotenzínu (losartan a irbersartan). Jeho substrátmi sú aj antikoagulanciá (warfarín), lieky znižujúce cukor (glipizid), antikonvulzíva (fenytoín, diazepam), antidepresíva (amitriptylín, klomipramín, imipramín), inhibítory protónovej pumpy (omeprazol), nesteroidné protizápalové lieky (diklofenak, ibuprofén, piroxikam), tolbutamín. Ako už bolo spomenuté, analýza polymorfizmu génu CYP2C9 bola prvým oficiálne schváleným genetickým testom (pozri vyššie). Počet jedincov so zníženou aktivitou tohto enzýmu v domácej populácii je do 20 %. Zároveň, aby sa predišlo nežiaducim vedľajším účinkom, musí sa terapeutická dávka vyššie uvedených liečiv u nosičov alel *2 a *3 génu CYP2C9 znížiť 2-4 krát.

Gén CYP2C19 sa nachádza v lokuse 10q24.1-q24.3 a je exprimovaný v pečeni. Jeho proteínový produkt je hlavným enzýmom v metabolizme inhibítorov protónovej pumpy (omeprazol) a antikonvulzíva(proguanil, kyselina valproová, diazepam, barbituráty). Frekvencia jeho „pomalej“ alely (*2) v európskej populácii sa pohybuje od 5 do 200 %.

Podrodina CYP2D. Cytochróm CYP2D6 metabolizuje asi 20 % všetkých známych liečiv. Gén CYP2D6 sa nachádza na chromozóme 22 v lokuse 22q13.1. Hlavným miestom jeho prejavu je pečeň. V súčasnosti bolo v géne CYP2D6 identifikovaných viac ako 36 alel, niektoré z nich sú charakterizované absenciou proteínový produkt, zatiaľ čo iné vedú k objaveniu sa enzýmu so zmenenými vlastnosťami. Substráty enzýmu CYP2D6 sú liečivá široko používané v klinickej praxi, ako sú betablokátory, antidepresíva, antipsychotropné látky, antiarytmiká, antipsychotiká, antihypertenzíva, inhibítory monooxid reduktázy, deriváty morfínu, neurotransmitery (dopamíny), analgetiká, opiáty. Berúc do úvahy, že asi 6 – 10 % belochov je pomalých metabolizátorov tohto enzýmu, je zrejmá potreba genetického testovania CYP2D6, aby sa upravili dávky týchto liekov. Navyše, „funkčne oslabené“ alely tohto génu sú spojené s dedičnou predispozíciou k takýmto vážnych chorôb ako rakovina pľúc, rakovina čriev atď.

Podrodina CYP2E. Cytochróm CYP2E1 patrí medzi enzýmy indukovateľné etanolom. Jeho substrátmi sú chlorid uhličitý, dimetylnitrózamín. Existujú dôkazy, že CYP2E1 sa spolu s CYP1A2 podieľa na premene paracetamolu na N-acetylbenzochinónimín, ktorý má silný hepatotoxický účinok. Okrem toho je najdôležitejším izoenzýmom zo skupiny cytochrómov, ktoré oxidujú cholesterol lipoproteínov s nízkou hustotou, čo následne vedie k tvorbe aterosklerotických plátov. Gén CYP2E1 sa nachádza v lokuse 10q24.3-qter a je exprimovaný v pečeni dospelých. Polymorfizmus Taq1 v géne CYP2E1 vedie k zníženiu aktivity tohto enzýmu. M/M homozygoti pre oslabenú alelu génu CYP2E1 precitlivenosť na vyššie uvedené lieky z dôvodu ich oneskorenej detoxikácie.

Cytochróm P-450 rodina CYP3

Podrodina CYP3A je najpočetnejšia. Tvorí asi 30 % všetkých izoenzýmov cytochrómu P-450 v pečeni a 70 % všetkých izoenzýmov steny gastrointestinálneho traktu. Najvýznamnejšie sú enzýmy CYP3A4 a CYP3A5, ktorých gény sa nachádzajú v lokuse 7q22.1. V pečeni je prevažne exprimovaný gén CYP3A4 a v gastrointestinálny trakt- CYP3A5.

Enzým CYP3A4 metabolizuje viac ako 60 % všetkých liekov a hrá dôležitú úlohu v metabolizme testosterónu a estrogénu. Alelické varianty génu CYP3A4 sú veľmi početné, ale údaje o ich účinku na farmakokinetiku príslušných liečiv sú rozporuplné.

Enzým CYP3A5 metabolizuje niektoré lieky, s ktorými CYP3A4 interaguje. Ukázalo sa, že prítomnosť alely *3 génu CYP3A5 vedie k zníženiu klírensu takých liekov, ako je alprazolam, midazolam, saquinavir.

Paraoxonáza je enzým zodpovedný za syntézu paraoxonázy, proteínu krvnej plazmy. Okrem toho enzým inaktivuje organofosfáty, organofosfáty, karbamáty a estery kyseliny octovej. Niektoré z týchto látok sú chemické bojové látky – sarín, soman, tabun. Z troch známych izoforiem je najdôležitejšia PON1. Jeho gén sa nachádza v lokuse 7q21.3. Najvýznamnejším a preštudovaným polymorfizmom je substitúcia glutamínu za arginín v polohe 192 (L/M polymorfizmus). Ukázalo sa, že alela M je spojená so zníženým metabolizmom organofosforových zlúčenín.

Alela M a genotyp M/M zvyšujú riziko vzniku Parkinsonovej choroby, najmä v kombinácii s alelou 5 génu GSTP1 a sú spojené s tvorbou aterosklerotických plakov.

Alkohol- a aldehyddehydrogenázy

Alkoholdehydrogenáza je kľúčovým enzýmom v katabolizme etanolu a iných alkoholov, oxiduje alkoholy na aldehydy. U dospelých je gén ADH1B exprimovaný v pečeni. Existuje určitá dynamika úrovne jeho prejavu v závislosti od veku. Gén ADH1B (ADH2) sa nachádza v lokuse 4q22. Najviac študovaným polymorfizmom je G141A. Ukázalo sa, že alela A je spojená so zvýšenou aktivitou enzýmu, čo vedie k nadmernej akumulácii medziproduktov metabolizmu - aldehydov, ktoré majú výrazný toxický účinok. Jedinci s alelou A génu ADH1B majú zvýšenú citlivosť na etanol a sú menej náchylní na alkoholizmus.

V pečeňových bunkách sú tiež prítomné dve aldehyddehydrogenázy: ALDH1 (cytosolická) a ALDH2 (mitochondriálna). Gén ALDH2 sa nachádza v lokuse 12q24.2, jeho produkt hrá kľúčovú úlohu pri premene toxických aldehydov na zodpovedajúce karboxylové kyseliny, ktoré sa z tela ľahko odstraňujú. ALDH2 hrá dôležitú úlohu pri katabolizme alkoholu. Je známe, že predstavitelia žltej rasy intoxikácia alkoholom kvôli absencii ALDH2 u takmer 50 % populácie. Polymorfizmus v géne ALDH2 vedie k nahradeniu Glu v pozícii 487 proteínu (alela ALDH2*1) za Lys (alela ALDH2*2). Alela ALDH2*2 kóduje enzým so zníženou aktivitou. U heterozygotov je aktivita enzýmu znížená 10-krát. Enzým ALDH2 sa podieľa na patogenéze rôznych rakovín súvisiacich s alkoholom - hepatocelulárneho karcinómu, rakoviny pažeráka, hltana a ústnej dutiny.

Intenzívny príjem alkoholu u jedincov s nepriaznivými alelickými variantmi génov ADH1B a ALDH2 môže viesť k rýchlemu rozvoju hepatálnych komplikácií: alkoholického ochorenia a cirhózy pečene.

Cytochróm P450, rodina 2, podrodina C, polypeptid 9 (CYP2C9). Detekcia mutácie A1075C (Ile359Leu).

Názov génuCYP2C9

Lokalizácia génu na chromozóme– 10q23,33

• *1/*1
• *1/*3
• *3/*3

Výskyt v populácii

alela CYP2C9*3 vyskytujúce sa u Európanov s frekvenciou 6 %.

Asociácia markera s metabolizmom liečiva

Skúma sa s cieľom identifikovať fyziologickú účinnosť užívania liekov: perorálne antikoagulanciá zo skupiny kumarínov (warfarín), deriváty sulfonylmočoviny, nenarkotické analgetiká (tenoxikam, flurbiprofén, lornoxikam, piroxikam), losartan a irbesartan (receptor angiotenzínu II blokátory).

Všeobecné informácie o štúdiu

Najčastejšie používaným liekom na prevenciu a liečbu tromboembolických komplikácií je warfarín (Coumadin). Je predpísaný na dlhodobé užívanie v sérii prípadov spojených so zvýšenou zrážanlivosťou krvi, ako aj v pooperačné obdobie aby sa zabránilo tvorbe krvných zrazenín v dôsledku chirurgického zákroku. Často sa praktizuje predpisovanie lieku ľuďom, ktorí mali mŕtvicu, infarkt myokardu.

Na dosiahnutie účinku liečiv je potrebná ich bioaktivácia v organizme (premena na aktívnu formu) v pečeňových bunkách (hepatocytoch) enzýmovým systémom cytochrómu P450 (CYP). Gény kódujúce tieto enzýmy sú polymorfné a často sa nachádzajú alely kódujúce tvorbu enzýmov so zníženou alebo chýbajúcou funkciou.

Aktivita cytochrómov, okrem štrukturálnych vlastností génov, ktoré ich kódujú, je ovplyvnená takými faktormi, ako je vek, telesná hmotnosť, životný štýl, zlé návyky, vlastnosti stravy, sprievodné ochorenia, užívanie liekov. Tieto faktory sú zodpovedné za tvorbu individuálnych charakteristík práce enzýmov P450 a určujú povahu metabolizmu väčšiny liekov. Hlavný enzým biotransformácie nepriame antikoagulanciá je izoenzým cytochrómu P450 CYP2C9.

Gene CYP2C9 lokalizované na 10. chromozóme v oblasti 10q23.33. Existujú varianty génu (alely) CYP2C9 kódujúce tvorbu enzýmu so zníženou alebo chýbajúcou funkciou. Génový variant nesúci bodovú substitúciu adenínu za cytozín v polohe 1075 (A1075C) vedie k zníženiu metabolickej aktivity enzýmu a je označený ako CYP2C9*3. Substitúcia jedného nukleotidu znamená nahradenie aminokyseliny izoleucínu leucínom (Ile359Leu) v enzýme CYP2C9. Tak sa syntetizuje enzým so zmenenou funkciou, ktorého aktivita je menšia ako 5 % aktivity enzýmu *1. Hlavný (nezmenený) variant génu je označený ako CYP2C9*1.

Najbežnejší genotyp, ktorý určuje normálny metabolizmus warfarínu a je označený ako CYP2C9 *1/*1.

genetický marker CYP2C9*3(genotypy *3/*3 a *3/*1) súvisí so zmenou funkčnej aktivity enzýmu cytochrómu P450, ktorá znižuje rýchlosť vylučovania warfarínu z tela. Prítomnosť alely *3 u pacienta vedie k výraznému zníženiu aktivity izoenzýmu cytochrómu, čo zvyšuje antikoagulačný účinok liekov až 7-krát a môže spôsobiť komplikácie ako rozsiahle vnútorné krvácanie a epizódy nadmernej hypokoagulácie.

Mikrozomálna oxidácia je sled reakcií zahŕňajúcich oxygenázy A NADPH, čo vedie k zavedeniu atómu kyslíka do zloženia nepolárnej molekuly a objaveniu sa hydrofilnosti v nej a zvyšuje jej reaktivitu.

Reakcie mikrozomálna oxidácia vykonávané niekoľkými enzýmami umiestnenými na membránach endoplazmatického retikula (v prípade in vitro nazývajú sa mikrozomálne membrány). Enzýmy organizujú krátke reťazce, ktoré končia cytochrómom P450.

Mikrozomálne oxidačné reakcie zahŕňajú na reakcie fázy 1 a sú navrhnuté tak, aby dodali polárne vlastnosti hydrofóbnej molekule a/alebo zvýšili jej hydrofilitu, zvýšili reaktivitu molekúl na účasť v reakciách fázy 2. Pri oxidačných reakciách dochádza k tvorbe alebo uvoľneniu hydroxylových, karboxylových, tiolových a aminoskupín, ktoré sú hydrofilné.

Enzýmy mikrozomálnej oxidácie sa nachádzajú v hladkom endoplazmatickom retikule a sú oxidázy so zmiešanou funkciou(monooxygenázy).

Cytochróm P450

Hlavným proteínom mikrozomálnej oxidácie je hemoproteín - cytochróm P 450. V prírode existuje až 150 izoforiem tohto proteínu, oxiduje asi 3000 rôznych substrátov. Pomer rôznych izoforiem cytochrómu P450 sa líši v dôsledku genetických vlastností. Predpokladá sa, že niektoré izoformy sa podieľajú na biotransformácii xenobiotík, zatiaľ čo iné metabolizujú endogénne zlúčeniny (steroidné hormóny, prostaglandíny, mastné kyseliny atď.).

Cytochróm P450 interaguje s molekulárnym kyslíkom a zahŕňa jeden atóm kyslíka do molekuly substrátu, čím prispieva k vzniku (intenzifikácii) jeho hydrofilnosti, a druhý do molekuly vody. Jeho hlavné reakcie sú:

• oxidatívna dealkylácia, sprevádzaná oxidáciou alkylovej skupiny (na atómoch N, O alebo S) na aldehydovú skupinu a jej eliminácia,
• oxidácia (hydroxylácia) nepolárnych zlúčenín s alifatickými alebo aromatickými kruhmi,
• oxidácia alkoholov na zodpovedajúce aldehydy.

Činnosť cytochrómu P 450 zabezpečujú dva enzýmy:

• NADH-cytochróm b 5 oxidoreduktáza, obsahuje FAD,
• NADPH-cytochróm P 450-oxidoreduktáza, obsahuje FMN A FAD.

Schéma vzájomného usporiadania enzýmov mikrozomálnej oxidácie a ich funkcie

Obe oxidoreduktázy prijímajú elektróny zo svojich príslušných redukovaných ekvivalentov a odovzdávajú ich cytochrómu P 450 . Tento proteín, ktorý predtým pripojil redukovanú molekulu substrátu, sa viaže na molekulu kyslíka. Po prijatí jedného elektrónu navyše cytochróm P 450 začlení prvý atóm kyslíka do zloženia hydrofóbneho substrátu (oxidácia substrátu). Súčasne sa druhý atóm kyslíka redukuje na vodu.

Sekvencia hydroxylačných reakcií substrátu zahŕňajúcich cytochróm P450

Podstatným znakom mikrozomálnej oxidácie je schopnosť vyvolať alebo inhibovať, t.j. zmeniť silu procesu.

Induktory sú látky, ktoré aktivujú syntézu cytochrómu P 450 a transkripciu zodpovedajúcej mRNA. Oni sú

1. Široké spektrum účinky, ktoré majú schopnosť stimulovať syntézu cytochrómu P 450, NADPH-cytochróm P 450 oxidoreduktázy a glukuronyltransferázy. Klasickým predstaviteľom sú deriváty kyseliny barbiturovej - barbituráty, tiež zahrnuté do tejto skupiny diazepam, karbamazepín, rifampicín atď.

2. úzke spektrum a akcie, t.j. stimulujú jednu z foriem cytochrómu P 450 - aromatické polycyklické uhľovodíky ( metylcholantrén, spironolaktón), etanol.

Napríklad, etanol stimuluje syntézu izoformy P 450 2E1 (alkohol oxidáza), ktorá sa podieľa na metabolizme etanolu, nitrozamínov, paracetamolu atď.
Glukokortikoidy indukovať izoformu P 450 3A.

Inhibítory mikrozomálnej oxidácie sa viažu na proteínovú časť cytochrómu alebo na hémové železo. Delia sa na:

1. reverzibilné

• priamyakcie- oxid uhoľnatý ( SO), antioxidanty,
• nepriamyakcie, t.j. ovplyvňujú prostredníctvom medziproduktov ich metabolizmu, ktoré tvoria komplexy s cytochrómom P 450 - erytromycín.

2. nezvratné inhibítory - alopurinol, chlórpromazín, progesterón, ústne antikoncepčné prostriedky, teturam, fluorouracil,

Posúdenie reakcií 1. fázy

Mikrozomálnu oxidáciu možno hodnotiť nasledujúcimi spôsobmi:

• stanovenie aktivity mikrozomálnych enzýmov po biopsii,
• o farmakokinetike liekov,
• pomocou metabolických markerov ( antipyrínový test).

Antipyrínový test

Subjekt užíva ráno na lačný žalúdok amidopyrín v dávke 6 mg/kg hmotnosti. Odoberajú sa 4 porcie moču v intervale od 1 do 6 hodín, 6-12, 12-24 a 45-48 hodín. Meria sa objem moču. Najneskôr po 24 hodinách sa moč odstredí alebo prefiltruje. Ďalej sa skúma koncentrácia 4-aminoantipyrínu a jeho metabolitu N-acetyl-4-aminoantipyrínu v moči.