Pokaż cały numer - Farmaceutyczny Przegląd Naukowy

More documents

Recommendations

Info

Farm Przegl Nauk, 2009,2 12 godzinach od zakończeniu eksperymentu miała poziom grupy kontrolnej (Tab. II). Narastał on powoli w kolejnych przedziałach czasu. W 36 godzinie przekroczył 130% poziomu grupy kontrolnej i pozostał na tym poziomie do końca obserwacji. Poziom CYP1A2 do 48 godziny od zakończenia eksperymentu był nieco niższy niż w grupie kontrolnej (Tab. III). 4-Metylopirazol stymulował CYP2E1 w nerce. Jednak wyraźnie wyższy poziom tej izoformy obserwowano dopiero po 12 godzinach od zakończenia eksperymentu był on wyższy niż w grupie kontrolnej i wynosił 130% (Tab. I). Poziom tej izoformy utrzymywał się w kolejnych okresach czasowych, i dopiero w 36 godzinie stwierdzono spadek poziomu tego białka do poziomu około 115% kontroli. Utrzymywał się on na tym samym poziomie, aż do końca obserwacji. Nieco podobny przebieg zmian obserwowano w przypadku CYP2B1/2, jednak w tym przypadku stymulacja tej izoformy była silniejsza (Tab. II). Ujawniono ją już w 8 godzinie, gdzie wynosiła 130% kontroli. Narastała następnie systematycznie aż do końca obserwacji, gdzie ujawniono poziom tego CYP-u przekraczający 250% kontroli w 48 godzinie. 4-Metylopirazol praktycznie nie zmieniał poziomu izoformy CYP1A2 w 8 godzinie obserwacji (Tab. III). Po tym czasie nastąpiła skokowa zmiana stężenia tej izoformy, która utrzymywała stabilny poziom aż do zakończenia doświadczenia. Obserwowano wówczas indukcję wynoszącą około 150% kontroli. Łączne narażenie na oba ksenobiotyki nie indukowało CYP2E1 po 8 godzinach od zakończenia eksperymentu (Tab. I). Jednak w pozostałych okresach obserwacji stwierdzono około 130% wzrost stężenia tej izoformy. Analogicznie zachowywała się izoforma CYP2B1/2 w pierwszej dobie obserwacji (Tab. II). W dwóch kolejnych przedziałach czasowych obserwowano stosunkowo wyraźną stymulację. Wynosiła ona nieco ponad 150% kontroli. CYP1A2 nie zareagował na łączne podanie badanych ksenobiotyków przez dwie pierwsze fazy obserwacji (Tab. III). Począwszy od 18 godziny ujawniono 135% stymulację CYP1A2, która utrzymywała się aż do końca obserwacji. Dyskusja 4-Metylopirazol, znany inhibitor ADH, został wdrożony do badań nad wpływem alkoholu etylowego u ludzi we wczesnych latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Od tamtej pory pokaźna ilość badań in vitro oraz eksperymentalnych badań na zwierzętach wykazała, że 4-metylopirazol jest wartościowym narzędziem w wyjaśnianiu roli ADH i metabolicznych konsekwencji eliminacji etanolu. Jednak tylko kilka badań in vivo było prowadzonych na ludziach. 4-Metylopirazol ostatnio został zaaprobowany przez Ministerstwo Żywności i Leków USA i jest w chwili obecnej w użyciu klinicznym jako antidotum na zatrucie glikolem [12]. Może jednak być z powodzeniem stosowany do leczeniu zatruć metanolem. Glikol etylenowy jest rozpuszczalnikiem organicznym używanym w przemyśle, oraz składnikiem wielu płynów użytkowych. Metabolizm tego alkoholu gra kluczową rolę 68 w hepatotoksycznym wpływie tej substancji. Izoenzymy cytochromu P450 są kluczowymi enzymami w pierwszym etapie metabolizmu glikolu etylenowego, co ma znaczenie w hepatotoksyczności tego związku. Glikol etylenowy jest inhibitorem ogólnego poziomu cytochromu P450. Nasze badania nie potwierdziły wyników uzyskanych przez Imazu i wsp. [4, 7], którzy obserwowali zwiększoną zawartość cytochromu P450 o około 15% bez wpływu na aktywność reduktazy współpracującej z tym cytochromem. W przypadku II mikrosomalnego łańcucha transportu elektronów ich wyniki były zbieżne z naszymi. Wykazano, że zwiększona biotransformacja glikolu koreluje ze wzrostem poziomu wątrobowego cytochromu P450. Dane literaturowe sugerują, że glikol etylenowy jest induktorem CYP2E1, ale nie do końca wiemy, jaki jest ostateczny wpływ tego alkoholu na inne izoenzymy cytochromu P450. Wydaje się, że glikol etylenowy ma także słabo wyrażony wpływ stymulujący na CYP2B1/2, ale w stosunku do innych izoform ma on raczej charakter inhibitorowy. W naszych badaniach wykazaliśmy, że CYP2E1 istotnie zwiększał swój poziom po traktowaniu z glikolem etylenowym. Indukcja CYP2E1 przez glikol wydaje się być istotną, ponieważ ta izoforma odgrywa znaczącą rolę w utlenianiu glikolu do formaldehydu. Zwiększa również produkcję nadtlenku wodoru oraz syntezę ponadtlenków, w której uczestniczy NADH i NADPH. Co więcej, stwierdziliśmy, że CYP1A2 nie obniżał swojego poziomu. Obie te informacje należy powiązać ze wzrostem ogólnego stężenia cytochromu P450, co stawia wyniki naszej pracy w grupie doniesień rzucających nowe spojrzenie na opisywany problem. Wynika to między innymi z tego, że ujawniliśmy również indukcję izoformy 2B1/2, oraz że jak wynika z danych literaturowych inna izoforma konstytucyjna, tj. CYP2C11 też ulega indukcji w tych warunkach. Na podstawie innych danych literaturowych wiadomo, że inne izoformy P450 nie są zaangażowane w metabolizm glikolu etylenowego, lub ich udział jest znikomy [13]. Możemy więc wnosić, że zastosowana dawka glikolu etylenowego wydaje się być pozbawiona efektu hepatotoksycznego. Ta toksyczność pojawia się tylko po podaniu dawki, która nie może ulec detoksykacji [13, 14, 15]. Stabilny poziom cytochromu P450 i aktywność reduktazy NADPH-cytochrom P450 przez co najmniej 48 godzin od podania ksenobiotyku pośrednio świadczą o braku zmian degeneracyjnych w zraziku wątrobowym. Indukowany przez glikol etylenowy wzrost aktywności reduktazy NADPH-cytochrom P450 obserwowany przez nas nie był dotychczas odnotowany. Np. Schenkman i wsp. [16] obserwowali hamowanie wielu aktywności monooksygenazowych oraz wspomnianej reduktazy u królików traktowanych glikolem. Wyższe dawki glikolu używane w naszych badaniach mogą zwiększać metabolizm glikolu do formaldehydu. Ten proces wymaga NADPH. Jest prawdopodobne, że hamowanie reduktazy NADPH-cytochrom P450 wynikało stąd, że NADPH był wykorzystywany w biotransformacji glikolu. Badania niniejsze skupiły się na udziale układu monooksygenaz zależnych od cytochromu P450 u szczurów traktowanych między innymi glikolem. Należy pamiętać, ze ksenobiotyki te również wpływają na nerkowy układ mono-
oksygenaz zależnych od cytochromu P450 (MFO). Metabolity pośrednie wytwarzane przez nerkowy cytochrom P450 mogą modyfikować aktywność wątrobowego układu MFO, komplikując w ten sposób badania procesów intoksykacji i detoksykacji przebiegających w organizmach traktowanych ksenobiotykami. Znamiennym według nas jest wzrost poziomu nerkowego cytochromu P450 w grupie zwierząt narażonej równocześnie na 4-metylopirazol, podczas gdy w tym samym czasie aktywność reduktazy NADPH-cytochrom P450 również rosła. Prawdopodobnie jest to niezbędne dla zachowania optymalnej aktywności wątrobowego układu monooksygenaz zależnych od cytochromu P450 w sytuacji krytycznej. 4-MP, inhibitor dehydrogenazy alkoholowej, jest nowym antidotum stosowanym w przypadkach zatrucia glikolem etylenowym. Zatrucie glikolem leczy się wykonując płukanie żołądka zaraz po jego spożyciu, alkalizację, oraz podając etanol. W leczeniu etanolem największą trudność sprawia utrzymanie jego stężenia we krwi w zakresie od 1 do 2 g/dm 3 przez częste modyfikowanie dawki oraz fakt, że etanol może prowadzić do zahamowania czynności ośrodkowego układu nerwowego, zwłaszcza u dzieci. Terapią alternatywną jest podanie 4-metylpyrazolu, który jest konkurencyjnym inhibitorem dehydrogenazy alkoholowej. W krajach Europy zachodniej zatrucia glikolem są rzadkością. Np. we Francji w ostatnich latach odnotowano pięć przypadków zastosowania 4-MP u osób dorosłych zatrutych glikolem etylenowym. Pacjenci byli przyjęci wcześnie, zanim rozwinęła się niewydolność nerek, co pozwoliło na wydalenie przez nerki niezmienionego glikolu etylenowego [17]. Odnotowano niewielkie działania uboczne 4-MP oraz fakt, iż terapia 4-MP była łatwiejsza w dawkowaniu. Skuteczność leczenia 4MP była potwierdzona poprzez szybkie wyrównanie kwasicy metabolicznej bez alkalizacji i wydłużenia czasu półtrwania glikolu etylenowego. Nie zaobserwowano skutków ubocznych działania 4-MP. W wątrobie pomimo podwyższonego poziomu cytochromu P450 w grupie z 4-metylopirazolem ujawniliśmy praktycznie kontrolne poziomy aktywności reduktazy NADPHcytochrom P450. Mechanizm, poprzez który 4-metylopirazol podwyższa stężenie cytochromu P450, może być tylko spekulowany. Być może wynika to ze zwiększenia płynności błon cytoplazmatycznych. 4-metylopirazol wzmaga procesy β-oksydacji nasyconych kwasów tłuszczowych w mitochondriach. Rosnąca aktywność obu badanych reduktaz może być tego pośrednim dowodem. W podjętych przez nas badaniach istotne było stwierdzenie, że podanie 4-MP szczurom obciążonych glikolem etylenowym podwyższa poziom CYP2E1 - głównego izoenzymu indukowanego przez alkohole. Obserwacja ta częściowo obejmuje także izoformę CYP1A2 i CYP2B1/2. Ten pozytywny wpływ 4-MP ujawniono także przy ocenie ogólnej poziomu cytochromu P450. Efektu takiego nie uzyskano w przypadku drugiego badanego cytochromu. Możemy sądzić, że 4-MP może łagodzić uszkodzenie wątroby wywołane glikolem. Nie jest to raczej wpływ poprzez modyfikowanie istotnych CYP-ów, tj. CYP2E1, CYP2B1/2 i CYP1A1/2. Gra tu zapewne rolę skomplikowany mechanizm oparty na ochronie komórkowego GSH [18]. Pomimo utrzymującego się podwyższonego poziomu copyright © 2009 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073 cytochromu P450 w grupie z 4-MP ujawniliśmy stabilne poziomy aktywności reduktazy NADPH-cytochrom P450. Równocześnie oba składniki II mikrosomalnego łańcucha transportu elektronów były lekko stymulowane przez 4-MP. Sugerujemy, że przy tej dawce 4-MP nie pojawia się zaawansowana peroksydacja lipidów, powiązana z mechanizmem indukowanego glikolem uszkodzenia wątroby. Ochronny wpływ GSH w tym przypadku jest według nas wystarczający. Wydaje się zatem, że w przypadku potwierdzenia zatrucia glikolem etylenowym przy zachowanej funkcji nerek, podanie 4-MP wydaje się być lekiem z wyboru. Wnioski 1. Główny składnik układu monooksygenazowego, tj. cytochrom P450 wykazywał stały poziom stężenia przez <strong>cały</strong> okres badania (bez narażenia). Etanol wywoływał wzrost zawartości cytochromu P450 we wszystkich badanych przedziałach czasowych, podczas glikol etylenowy zmniejszał stężenie tego białka. Jednocześnie podany etanol i glikol etylenowy również powodowały zmniejszenie stężenia cytochromu P450, lecz w mniejszym stopniu niż sam glikol etylenowy. Podanie 4-metylopirazolu niweluje inhibicyjne działanie badanego glikolu. Łączne podanie trzech badanych ksenobiotyków prowadzi do wyraźnej indukcji tej hemoproteiny. 2. Aktywność enzymu współpracującego z cytochromem P450 tj. reduktazy NADPH-cytochrom P450 nie korelowała z rytmem zmian zawartości powyższej hemoproteiny. Aktywność tej reduktazy zwiększała się po podaniu etanolu, ale była hamowana przez glikol etylenowy i w większym stopniu przez połączenie etanolu i glikolu etylenowego. Aktywność tej reduktazy zwiększyła się przy jednoczesnym podaniu glikolu etylenowego i 4-metylopirazolu, ale w obecności podanego jeszcze etanolu wzrost aktywności enzymu był tłumiony. 3. Składniki II mikrosomalnego łańcucha transportu elektronów tj. cytochrom b 5 i reduktaza NADH-cytochrom b 5 zmieniały swoje parametry po podaniu glikolu podobnie jak w przypadku składników I mikrosomalnego łańcucha. Stosowane ksenobiotyki obniżały zawartość cytochromu b 5 oraz aktywność reduktazy współpracującej z tym białkiem we wszystkich przedziałach czasowych. Największy wpływ inhibicyjny miał sam glikol etylenowy, a w połączeniu z etanolem słabszy. Traktowanie samym 4-metylopirazolem nie wykazało w tym przypadku jego indukcyjnego wpływu na cytochrom b 5 . Suplementacja obu ksenobiotyków wykazała ponownie, że 4-metylopirazol zmniejsza inhibicyjne działanie glikolu etylenowego. 4. Badania poziomu wybranych izoform cytochromu P450 wykazały, indukcję izoformy 2E1 oraz 2B1/2 zarówno po podaniu samego 4-metylopirazolu oraz łącznie z glikolem, co może być przyczyną wystąpienia działań niepożądanych podczas stosowania 4-metylopirazolu w terapii zatruć glikolem etyleno- 69
Page 1:
copyright © 2009 Grupa dr. A. R. K
Page 4 and 5:
Szanowni Państwo, Koleżanki i Kol
Page 6 and 7:
Register at www.fip.org/istanbul200
Page 8 and 9:
Farm Przegl Nauk, 2009,2 WSTĘP Nad
Page 10 and 11:
Farm Przegl Nauk, 2009,2 Tabela I.
Page 12 and 13:
Farm Przegl Nauk, 2009,2 torzy [9].
Page 14 and 15:
Farm Przegl Nauk, 2009,2, 14-18 Cuk
Page 16 and 17:
Farm Przegl Nauk, 2009,2 wyjaśnion
Page 18 and 19: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Pochodne g
Page 20 and 21: Farm Przegl Nauk, 2009,2 alkoholowe
Page 22 and 23: Farm Przegl Nauk, 2009,2 diolu we k
Page 24 and 25: Farm Przegl Nauk, 2009,2, 24-27 1.
Page 26 and 27: Farm Przegl Nauk, 2009,2 na skróce
Page 28 and 29: Farm Przegl Nauk, 2009,2, 28-34 Dep
Page 30 and 31: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Fig. 3. We
Page 32 and 33: Farm Przegl Nauk, 2009,2 DISCUSSION
Page 34 and 35: Farm Przegl Nauk, 2009,2 45. Hart J
Page 36 and 37: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Wprowadzen
Page 38 and 39: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Ryc. 3. Mo
Page 40 and 41: Farm Przegl Nauk, 2009,2 ne lipidy
Page 42 and 43: Farm Przegl Nauk, 2009,2 49. Silipo
Page 44 and 45: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Ryc. 1. Iz
Page 46 and 47: Farm Przegl Nauk, 2009,2 selekcjono
Page 48 and 49: Farm Przegl Nauk, 2009,2, 48-51 Rek
Page 50 and 51: Farm Przegl Nauk, 2009,2 wego (ang.
Page 52 and 53: Farm Przegl Nauk, 2009,2, 52-60 Bad
Page 54 and 55: Farm Przegl Nauk, 2009,2 niezawiera
Page 56 and 57: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Tabela 1.
Page 58 and 59: Farm Przegl Nauk, 2009,2 H39 7,33 3
Page 60 and 61: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Tabela 5.
Page 62 and 63: Farm Przegl Nauk, 2009,2 czy CYP2B1
Page 64 and 65: Farm Przegl Nauk, 2009,2 Ryc. 3. [n
Page 66 and 67: Farm Przegl Nauk, 2009,2 reduktazy
Page 70 and 71: Farm Przegl Nauk, 2009,2 70 wym. Iz
Page 72: Farmaceutyczny PISMO POD PATRONATEM
show all

Pokaż cały numer - Farmaceutyczny Przegląd Naukowy

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?