Cytochrom P450

Úvod

Cytochrom P450

Cytochromy P450 (CYP) jsou enzymy z rodiny cytochromů, tedy enzymů původně objevených jako buněčné pigmenty (odtud název ), které obsahují porfyrin s atomem železa jako centrálním atomem s koordinačním číslem 6 (narozdíl od hemoglobinu), který přechodem mezi stavy Fe²⁺/Fe³⁺ provádí transfer elektronů a tím oxidačně-redukční reakce (často monooxygenaci). Účastní se jak metabolizmu některých endogenních metabolitů, tak biotransformace většiny xenobiotik. Lidský genom obsahuje 57 genů cytochromu P450, organizmus exprimuje kolem 100 izoforem, převážně v játrech.

Katalyzují reakci

$\mathrm {RH} +\mathrm {O} _{2}+2\mathrm {H} ^{+}+2e^{-}\rightleftharpoons \mathrm {ROH} +\mathrm {H} _{2}\mathrm {O}$

k čemuž využívají jako zdroj elektronů kofaktor NADPH zprostředkovaných pomocí cytochrom P450 reduktázy.

Rodiny 1, 2 a 3 cytochromu P450 se účastní hlavně v metabolizmu xenobiotik, zatímco rodiny 4–51 se účastní hlavně metabolizmu endogenních látek jako steroly, steroidy, žlučové a mastné kyseliny.

Polymorfizmus

Cytochromy P450 vykazují neobvyklý polymorfizmus. V populaci se může vyskytnout pro daný gen kódující enzym z rodiny cytochromu P450 několik situací:

• alely nesou kopie genu, takže na obou alelách je více dvě kopií – ultarapid metabolizer, riziko nežádoucí polékové reakce na metabolit, nedostatek reakce na farmakum
• zvýšená exprese genu – ultrarapid metabolizer, stejné jako předchozí případ
• na každé alele je jeden aktivní gen – extensive metabolizer, normální stav
• jedna defektní alela – intermediate metabolizer, zvýšená koncentrace farmaka, snížená produkce metabolitu
• obě částečně defektní alely – intermediate metabolizer, stejné jako předchozí případ
• obě alely úplně defektní – poor metabolizer, velmi zvýšená koncentrace farmaka, riziko nežádoucí polékové reakce

Lékové interakce

Procentuální účast cytochromů na metabolismu farmak

Zpomalení metabolizmu

V případě, že jsou dva různé léky metabolizovány cytochromem P450 a navzájem se tak kompetitivně či jinak inhibují, může při jejich současném užívání jejich koncentrace překročit hladinu, kterou by měli, kdyby byly užívány každý zvlášť. To má význam obzvláště u farmak s nízkým terapeutickým indexem.

Zrychlení metabolizmu

Často také může nastat situace, že jeden z léků zvyšuje expresi cytochromu P450, takže druhý je pak zvýšeně metabolizován a jeho koncentrace se sníží. To bylo pozorováno například při současném užívání některých antibiotik a hormonální antikoncepce. Pokud je navíc produktem metabolismu toxická látka, může docházet k nežádoucím reakcím.

Mezi látky, které zvyšují expresi CYP patří například látky znečišťující životní prostředí jako cyklické aromatické uhlovodíky a polychlorované bifenyly.

Záleží také na případných onemocněních jater a dalších vlivech.

Odkazy

Související články

• Biotransformace

Externí odkazy

• Cytochrom P450 (česká wikipedie)
• Cytochrome P450 (anglická wikipedie)

Použitá literatura

Vizte reference