Oblici citokroma p450. P450 citokromi. Geni za ljudski citokrom P450

Polunina T.E.

Oksana Mihajlovna Drapkina

Nastavljamo sa našim programom. Naša predavanja i rasprave o ginekologiji se privode kraju, u potpunosti smo ušli u propise, pa ćemo se truditi da iz toga ne izlazimo. Profesor Polunina Tatyana Evgenievna otvara odjel za gastroenterologiju. Predavanja "Uloga porodice citokroma P450 u patogenezi i liječenju nealkoholne masne bolesti jetre."

Tatjana Evgenijevna Polunina, profesor, doktor medicinskih nauka:

- Citohromi P450 (CYP 450) - ovo je naziv velike porodice univerzalnih enzima u ljudskom tijelu. Citokromi P450 igraju važnu ulogu u oksidaciji brojnih jedinjenja, kao što su endogena jedinjenja (steroidi, žučne kiseline, masne kiseline, prostaglandini, leukotrieni, biogeni amini) kao i egzogena jedinjenja (lijekovi, proizvodi industrijskog zagađenja, pesticidi, karcinogeni i mutageni ), potonji se nazivaju ksenobiotici.

Na ovom slajdu možete vidjeti gdje se nalaze citohromi P450. Nalaze se u hepatocitu, u citosolu. Endoplazmatski retikulum je osnova za lokaciju. A posebno, lipidna membrana, koja sadrži dvosloj fosfolipida, ima nekoliko povezanih struktura na sebi. Ovo je citokrom koji uključuje protein gvožđa, nikotinamid adenin dinukleotid i oksidoreduktazu, koji će biti uključeni u kompleks metabolizma lijekovi i gore predstavljeni ksenobiotici.

Najčešći predstavnici ove grupe kojima se kliničari obraćaju su citokromi P452 AC, P450 2D, P450 2E1, P450 3A4. Ovi enzimi kataliziraju širok raspon metaboličkih reakcija i jedan citokrom može metabolizirati nekoliko lijekova koji imaju različite kemijske strukture. Isti lijek ima različite efekte na citokrom P450 i na različite organe. A ovdje je posebno najvažniji citokrom na koji obraćamo pažnju je citokrom P450 2E - najvažniji izoenzim citokroma P450, on razgrađuje lipoproteine niske gustoće.

Trenutno su razvijene metode ne samo za fenotipizaciju, koje se zasnivaju na supstratnoj specifičnosti određenih izoenzima citokroma P450, već je i aktivnost određenog enzima i metabolizam određen farmakokinetikom supstrata markera i promjenama u koncentracijama supstrata. nepromijenjena supstanca i njen metabolit. Ali određivanje izoenzima citokroma P450 identifikacijom gena odgovarajućih izoenzima provodi se lančanom reakcijom polimeraze. To se zove genotipizacija izoenzima citokroma P450.

Na ovom slajdu vidimo da se u hepatocitu, mjestu gdje se nalazi endoplazmatski retikulum, P450 citokromi kojih ima više od 50 i lijekovi koji se razgrađuju u određenom citokromu, u nekim slučajevima kombinuje sa citokrom i formira vezikulu koja oštećuje hepatocit, izazivajući stres i citokine; dovodi do aktivacije tumornekrotičnog faktora, a posebno je okidač za pokretanje kaspaza, što se manifestuje katalitičkim procesima.

Nealkoholna bolest masne jetre, koja je naknadno identificirana kao nozološki entitet, naziva se nealkoholnom masnom bolešću jetre (NAFLD) od 1980. godine, otkrivajući promjene na jetri pacijenata koji ne zloupotrebljavaju alkohol, slične onima štete od alkohola.

Prirodni tok nealkoholne masne bolesti jetre uključuje steatozu kao početnu fazu, koja bez napredovanja može biti asimptomatska, te steatohepatitis, koji je praćen strašnim autonomnim manifestacijama, sindromom citolize i dispeptičkim manifestacijama. S razvojem fibroze nastaje prilično ozbiljan problem - ciroza jetre, a u budućnosti se razvijaju portalna hipertenzija i karcinom.

Skrećem vam pažnju na činjenicu da je još 1894. godine Kiernan predložio određenu arhitektoniku jetre, koja se sastoji od strukture greda. Na periferiji greda, koje se sastoje od poligonalnih hepatocita, nalazi se trijada: žučni kanal, portalna vena i arterija. Ovaj slajd predstavlja normalnu zdravu masnu infiltraciju jetre i hepatocita. Steatoza jetre, koja je jedna od prvih faza razvoja nealkoholne masne bolesti jetre, prikazana je u morfološkom obliku na ovom dijagramu.

Sljedeću opciju za razvoj upalnog procesa, koji dovodi do fibroznog tkiva, njegovog širenja kroz jetru, vidimo steatohepatitis i kasnije cirozu jetre sa razvojem portalne hipertenzije. Najčešće se radi o mikronodularnoj cirozi jetre, koja je već jasno utvrđena u fazama razvoja nealkoholne masne bolesti jetre, praćena je portalnom hipertenzijom, proširenim venama jednjaka, želuca, komplikacijama koje su tipične za ciroza jetre i smrt.

Kod nealkoholnog steatohepatitisa najčešće se razvijaju trenuci koji se najčešće povezuju kao popratne bolesti: dijabetes, gojaznost. U bolesnika se nealkoholni steatohepatitis razvija do 75%, a ako se kombiniraju dijabetes melitus i pretilost, onda je to već 90% pacijenata s nealkoholnom masnom bolešću jetre.

Jetra je nesumnjivo glavni ciljni organ pogođen metaboličkim sindromom. Inzulinska rezistencija je ključna karakteristika koja je osnova za nakupljanje lipida unutar hepatocita, masne jetre, nealkoholnog steatohepatitisa i ciroze jetre.

Skrećem pažnju da metabolički sindrom uključuje ne samo poremećenu toleranciju glukoze, već i dislipidemiju, abdominalno-visceralnu gojaznost, insulinsku rezistenciju i hiperinzulinemiju, arterijsku hipertenziju, ranu aterosklerozu, poremećenu hemostazu, hiperurikemiju, hiperandrogenizam. Želeo bih da kažem da je bezalkoholna masna bolest jetre, steatoza, deo metaboličkog sindroma i trenutno je kvintet, koji se ranije zvao „kvartet smrti“.

Faktori rizika predstavljeni na ovom slajdu ponekad se mijenjaju ovisno o tome različite zemlje, posebno se američki i evropski stavovi neznatno razlikuju. Ali, ipak, obim struka, nivo triglicerida, lipoproteina, krvni pritisak, posebno 130/85, nivo glukoze su oni pokazatelji koji se moraju pratiti kod pacijenata sa metaboličkim sindromom.

Bolesti povezane sa metabolizmom lipida su: nealkoholna masna bolest jetre, dijabetes melitus tip 2, ishemijska bolest jetre, hipertenzija.

U šemi patogeneze, inzulinska rezistencija masnog tkiva je od posebnog značaja. Povećanje lipogeneze, odnosno povećanje nivoa masnih kiselina, povećanje sinteze triglicerida i lipotoksičnosti dovode do razvoja inzulinske rezistencije, a to dovodi do metaboličkih disfunkcija, stresa endoplazmatskog retikuluma, u kojem se masne kiseline, a posebno lipoproteini se također metaboliziraju, te do aktivacije upale. To su Kupfferove i zvjezdaste ćelije, koje dalje dovode ne samo do toga da se nivo lipida vrlo niske gustine povećava, to nesumnjivo dovodi do razvoja steatohepatitisa sa fibrozom, a mi dobijamo aktivnost procesa koji ide ka cirozi. jetre.

Na nivou hepatocita, masnih kiselina koje prolaze esterifikaciju u trigliceride i izvoze se kao lipoproteini niske gustine, takva je situacija u normalnom hepatocitu, koji je povezan sa oksidacijom u mitohondrijima, peroksizomima i mikrosomima.

Nesumnjivo, u mehanizmu inzulinske rezistencije, koji je ovdje prikazan, ključnu ulogu imaju tumor nekrotični faktor, slobodni radikali, leptin, masne kiseline i pojačana lipoliza, što dovodi do apsorpcije masnih kiselina, do narušavanja β-oksidacije. masnih kiselina u mitohondrijima, kao i na nakupljanje masnih kiselina u hepatocitu.

Indukcija citokroma P450 4A11 i P450 2E1 dovodi do peroksidacije lipida, što nesumnjivo dovodi do aktivacije momenata povezanih sa akumulacijom triglicerida. Hiperinzulinemija je ključni faktor koji dovodi do inzulinske rezistencije. Također dovodi do povećanja glikolize, sinteze masnih kiselina i nakupljanja triglicerida u hepatocitima.

Sljedeći slajd pokazuje mehanizam interakcije između mikrosomalne oksidacije i mitohondrijske β-oksidacije. Imajte na umu da mitohondrijska Ω-oksidacija i mitohondrijska β-oksidacija dovode do aktivacije takozvanih peroksizomalnih β-oksidacijskih receptora, a posebno receptora koji se aktiviraju u proliferaciji peroksizoma. To dovodi do ekspresije akumulacije određenog proteina i, shodno tome, acetil-koenzima A, koji akumulira i pokreće mehanizam, dovodi do preopterećenja dikarboksilnih masnih kiselina.

Na sljedećem slajdu vidite da se steatohepatitis i fibroza formiraju u pozadini mitohondrijalnih reaktivnih vrsta kisika. ključna tačka Za pokretanje fibroze nesumnjivo je nakupljanje malondialdehida, što dovodi do stvaranja upalnih infiltrata, fibroze i aktivacije zvjezdastih stanica. Zvjezdane stanice pokreću indukciju citokina kao što su tumor nekrotični faktor i transformirajući faktori rasta. Smanjenje antioksidativnog sistema dovodi do pokretanja Fas-leganda, mitohondrijske reaktivne vrste kiseonika, dolazi do nekroze hepatocita i daljeg razvoja fibroznog tkiva, što je osnova za nastanak ciroze.

Ovaj slajd prikazuje dijagram, vidite višak lipida koji se akumulira u hepatocitu. Mitohondrijska disfunkcija i disfunkcija citokroma P450 dovodi do aktivacije lipidne peroksidacije, pokretanja Kupfferovih stanica, upalnih citokina, aktivacije zvjezdastih stanica i apoptoze, što dalje dovodi do razvoja nekroze hepatocita.

Metabolički sindrom je vrlo važan jer je nealkoholna masna bolest jetre dio metaboličkog sindroma. I to ne samo na hepatocitu, u kojem dolazi do povećanja nivoa lipoproteina niske i vrlo niske gustine, triglicerida (ovo je veoma važno), već utiče i na endotelnu ćeliju. Pojavljuje se endotelna disfunkcija i također se pokreće trenutak koji se povezuje s peroksidacijom lipida, nakupljanjem tvari koje utiču na aterosklerozu, iznenadnu smrt, srčani udar.

Nesumnjivo je povećanje nivoa slobodnih masnih kiselina povezano sa adipocitima. A posebno smanjenje esterifikovanog holesterola takođe dovodi do različitih stresova na nuklearni receptor. A takozvani aktivirani receptor proliferacije peroksizoma trenutno je posebno važan, na njega su usmjerene sve oči naučnika koji se bave gojaznošću, dijabetesom i nealkoholnom masnom bolešću jetre.

Monocit (makrofag), u nekim slučajevima, povećanje nivoa upalnih odgovora (tumorski nekrotični faktor, interleukini-6, receptori slični membrani, slobodne masne kiseline) također pokreće momente koji su povezani upravo s patološkim djelovanjem masnih kiselina. kiseline.

Kriterijumi za procjenu inzulinske rezistencije svima su poznati od 1985. godine. Određuje ga HOMA indeks - Homeostasis Model Assessment, i moderniji QUICKI indeks - Kvantitativna osjetljivost na inzulin. Evo koncentracije inzulina, glukoze u serumu, kao i norme.

Napominjemo da ne moraju svi pacijenti sa nealkoholnom masnom bolešću jetre biti podvrgnuti biopsiji jetre. Trenutno imamo momente koji nam omogućavaju da odredimo nivo masne infiltracije jetre. A posebno, ovo je fibrotest.

U algoritmu za dijagnosticiranje nealkoholne masne bolesti jetre pazimo ne samo na specifične znakove, već i na aktivnost enzima alanin i asparaginske transaminaze, gama-glutamil transpeptidaze, alkalne fosfataze, pazimo na unos alkohola, o čemu su govorile prethodne kolege. I želio bih obratiti pažnju, naravno, na faktore rizika: metabolički sindrom, insulinsku rezistenciju, dijabetes melitus. Za ispravljanje ove situacije propisano je liječenje, ako je potrebno, biopsija jetre. Nesumnjivo su potrebne apsolutne indikacije za biopsiju. A ako indeks tjelesne mase prelazi 35 i 40, tada se već poduzimaju mjere koje su povezane s kirurškim liječenjem.

Želeo bih da vam skrenem pažnju na brojne lekove (nesteroidne - antiinflamatorne glukokortikoze, i steroidne lekove, tetraciklinske antibiotike), niz nutritivnih faktora (gladovanje, brzo mršavljenje, hirurške intervencije, metabolički genetski faktori, u posebno, nasljedna hemokromatoza, razni otrovi) i druge komorbiditete. Ovo je veoma važno za diferencijalnu dijagnozu.

U fazi steatoze važno je liječenje gojaznosti, inzulinske rezistencije i dislipidemije. U stadijumu steatohepatitisa najvažniji trenutak je eliminacija oksidativnog stresa, upale i fibroze.

Prekomjerna indukcija citokroma P450 2E ima štetan učinak na hepatocite zbog oslobađanja slobodnih radikala. Esencijalni fosfolipidi djeluju ne samo kao antioksidansi, već služe i kao vrlo važna tačka za smanjenje aktivnosti citokroma 2E1, kao što je prikazano u radovima M. Aleinika. Rezultati nekih studija sugeriraju da uvođenje esencijalnih fosfolipida može smanjiti indukciju citokroma P450 2E (radovi Vladimira Trofimoviča Ivaškina, koji su predstavljeni sa Marinom Viktorovnom Maevskaya u ruskim izvorima 2004. godine).

Zvezdane ćelije su uključene u formiranje završnog stadijuma nealkoholne bolesti masne jetre. A u laboratorijskim eksperimentima je pokazano da potpuna prevencija aktivacije zvjezdastih stanica upotrebom inhibitora CYP2E1 sprječava razvoj ciroze.

Skrećem vam pažnju da ne samo ruski autor M. Aleinik, već i japanski autor Akiyama u časopisu "Hepatology" 2009. godine, na osnovu modela alkoholnog oštećenja jetre, takođe obraća pažnju na citohrom P450. 2E, acetil-CoA oksidaze i nikotinamid adenin dinukleotid oksidaze, da esencijalni fosfolipidi pokazuju protuupalno, anti-apoptotičko i antifibrotičko djelovanje u ovoj patologiji.

Ovo je teorijska verzija pretpostavke o upotrebi inhibitora citokroma P450, a posebno lijeka "Essentiale", koji je referentni i najvažniji je trenutak za inhibiciju citokroma P450 2E i, shodno tome, P450 4A11. Ovo sprječava oksidaciju lipida, glikolizu i smanjuje sintezu masnih kiselina.

U liječenju nealkoholne masne bolesti jetre predstavljeni su lijekovi: inzulinski senzibilizatori, antioksidansi, hepatoprotektori, antimikrobni lijekovi.

Ali želim da obratim pažnju na membranske fosfolipide. Oni su glavne lipidne komponente ćelijskih membrana. Oštećenje fosfolipidnih membrana dovodi do sindroma citolize, a višak reaktivnih vrsta kiseonika dovodi do oštećenja fosfolipidnih membrana na osnovu mikrosomalne γ-oksidacije i peroksimalne β-oksidacije. Shodno tome, oštećenje fosfolipidnih membrana je stanična smrt, što dovodi do pokretanja fibroze i aktivacije zvjezdastih stanica.

Oštećenje strukture jetre je oštećenje membrana. U varijanti esencijalnih fosfolipida, to je materijal koji umjesto lipida obnavlja ćelijske membrane. Obnavljanje strukture jetre omogućava obnavljanje funkcije jetre.

Naši pacijenti ne boluju samo od alkoholne masne bolesti jetre, alkoholnog hepatitisa, već i od drugih bolesti jetre, to je nepobitna činjenica. Skrećem vam pažnju da prema E. Kunz (monografija iz 2008.) esencijalni fosfolipidi imaju antifibrotski efekat, efekat koji stabilizuje žuč i membranu hepatocita.

Ovo je publikacija koja je objavljena 2008. godine na osnovu farmakoloških i kliničkih podataka. Čini se da je esencijalna fosfolipidna terapija poželjan izbor za značajno smanjenje manifestacije i eliminaciju bolesti masne jetre različite etiologije, nastale uslijed konzumiranja alkohola, gojaznosti, pa čak i ako se uzrok ne može utvrditi.

Želeo bih da istaknem da postoji nekoliko studija o Essentialeu. Ove studije su svima dobro poznate. Ali želim reći da kod dijabetesa "Essentiale" omogućava pacijentima sa nealkoholna bolest jetra za normalizaciju nivoa glukoze, glikiranog hemoglobina, holesterola u serumu.

Na kraju, želio bih reći da je oštećenje jetre koje karakterizira nakupljanje masti u odsustvu zloupotrebe alkohola poznato kao nealkoholna masna bolest jetre. Faktori rizika su gojaznost, dijabetes tipa 2. U patogenezi nealkoholne masne bolesti jetre od posebne je važnosti prekomjerna aktivnost citohroma P450 2E1. Kliničke varijante toka bolesti: bol u desnom hipohondrijumu, astenovegetativni i dispeptički poremećaji, hepatomegalija. A naš dijagnostički algoritam temelji se na dosljednom isključivanju alkoholnih i jatrogenih, kao i virusnih lezija jetre.

Citokrom P450(CYP450) je velika grupa enzima odgovornih za metabolizam stranih organskih spojeva i lijekova. Enzimi porodice citokroma P450 vrše oksidativnu biotransformaciju lijekova i niza drugih endogenih bioorganskih supstanci i na taj način vrše funkciju detoksikacije. Citokromi su uključeni u metabolizam mnogih klasa lijekova, kao što su inhibitori protonske pumpe, antihistaminici, inhibitori retrovirusne proteaze, benzodiazepini, blokatori kalcijumski kanali i drugi.

Citokrom P450 je proteinski kompleks sa kovalentno vezanim hemom (metalni protein) koji obezbeđuje dodavanje kiseonika. Hem je, pak, kompleks protoporfirina IX i dvovalentnog atoma željeza. Broj 450 označava da smanjeni hem vezan za CO ima maksimalnu apsorpciju svjetlosti na talasnoj dužini od 450 nm.

Citohromi P-450 su uključeni ne samo u metabolizam lekova, već iu konverziju hemoglobina u bilirubin, sintezu steroida, itd. Sve izoforme citokroma P-450 su grupisane u porodice CYP1, CYP2, CYP3. Unutar familija razlikuju se podfamilije A, B, C, D, E. Unutar podfamilija izoforme su označene serijskim brojem. Na primjer, CYP2C19 je naziv 19. citokroma podfamilije "C", porodice "2". Ukupno ih ima oko 250 razne vrste citohrom P-450, od kojih se oko 50 nalazi u ljudskom tijelu, a samo šest (CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP3A4) je povezano s metabolizmom lijekova.

Na aktivnost citohroma P-450 utiču mnogi faktori - pušenje, alkohol, godine, genetika, ishrana, bolesti. Ovi faktori su odgovorni za formiranje individualnih karakteristika rada enzima P-450 i određuju efekte interakcija lijekova kod određenog pacijenta.

Značaj citokroma P450 za gastroenterologiju

Nedavno značajno povećano interesovanje gastroenterologa za izoforme citokroma P450 CYP2C19 i CYP3A4 posledica je njihove uloge u metabolizmu derivata benzimidazola, koji uključuju sve lekove iz ATC grupe A02BC „Inhibitori protonske pumpe“ (omeprazol, pantorazol, lansoprazol i lansoprazol). ) . Klinički je značajno da je gen CYP2C19 polimorfan, a vrijednost od terapeutski efekat razni IPP.

Među IPP, lansoprazol pokazuje najveći inhibitorni efekat na CYP2C19, a u manjoj meri omeprazol i esomeprazol. Efekat rabeprazola je još manji, međutim, njegov tioester, koji nastaje tokom neenzimskog metabolizma, ima značajan inhibitorni efekat na aktivnost CYP2C19. Pantoprazol ima najmanji efekat na CYP2C19. Najveći inhibitorni efekat na CYP3A4 in vitro je pantoprazol, a zatim (kako se efekat smanjuje) slede omeprazol, esomeprazol i rabeprazol i lansoprazol. Za pacijente koji primaju više lijekova, pantoprazol je preferirani PPI (Bordin D.S.).

Metabolizam pet inhibitora protonske pumpe.
Tamnije strelice označavaju značajnije metaboličke puteve.
Slika preuzeta od Marelli S., Pace F.

Uz aktivno učešće CYP3A4 metaboliše se domperidon, cisaprid i veliki broj drugih lijekova.

Brojni gastroenterološki lijekovi inhibiraju citokrom CYP3A4, čime utiču na farmakokinetiku istovremeno primijenjenih lijekova.

Problem interakcije lijekova

U suvremenoj kliničkoj praksi široko je rasprostranjena kombinirana primjena lijekova, što je povezano s prisustvom nekoliko bolesti kod pacijenta ili nedovoljnom djelotvornošću monoterapije. Kod kombinovane terapije moguće su interakcije lijekova. Više od jednog lijeka uzima otprilike 56% pacijenata mlađih od 65 godina i 73% pacijenata starijih od 65 godina. Uzimanje dva lijeka dovodi do njihove interakcije kod 6% pacijenata. Propisivanje 5 (ili 10) lijekova povećava učestalost interakcija na 50 (ili 100)%.

Potencijalno opasne kombinacije lijekovi su veliki klinički problem. Postoje dokazi da je između 17 i 23% kombinacija lijekova koje liječnici prepisuju potencijalno opasne. Samo u SAD-u 48.000 pacijenata umre svake godine zbog nenamjernih interakcija lijekova. FDA je uklonila nekoliko lijekova (uključujući prokinetički cisaprid) iz registracije zbog njihovih potencijalno opasnih interakcija s drugim lijekovima, uključujući i one sa smrtnim ishodom.

Glavni mehanizmi interakcija lijekova povezani su s promjenama njihove farmakokinetike ili farmakodinamike. Najznačajnije, prema modernim konceptima, su promjene u farmakokinetici tokom metabolizma lijeka uz učešće citokroma P-450.

Primjer opasne interakcije je nedavno otkrivena interakcija PPI i klopidogrela, koji se široko koristi u liječenju pacijenata sa ishemijska bolest srca. Za smanjenje rizika od gastrointestinalnih komplikacija kod pacijenata koji primaju acetilsalicilna kiselina u kombinaciji sa klopidogrelom propisuju se IPP. Budući da se bioaktivacija klopidogrela odvija uz učešće CYP2C19, upotreba IPP-a koje metabolizira ovaj citokrom može smanjiti aktivacijski i antitrombocitni učinak klopidogrela. U svibnju 2009. godine, na konferenciji Društva za kardiovaskularnu angiografiju i intervencije (SCAI), predstavljeni su podaci koji ukazuju da istovremena primjena klopidogrela i PPI značajno povećava rizik od infarkta miokarda, moždanog udara, nestabilne angine pektoris, potrebe za ponovljenim koronarnim intervencijama. i koronarna smrt (Bordin D .WITH.).

Citokrom CYP2C19

Izoforma citokroma P450 CYP2C19 (S-mefenitoin hidroksilaza) katalizuje reakcije 5-hidroksilacije piridinskog prstena i 5"-demetilacije u benzimidazolnom prstenu. U ljudskom tijelu, CYP2C19 se nalazi u hepatocitima.

Sve vrste mutacija u genu CYP2C19 mogu se podijeliti u tri grupe:

Bez mutacija (homozigota), oni su također brzi metabolizatori PPI.
Imati mutaciju u jednom alelu (heterozigoti), srednja vrsta metabolizma.
Imajući mutacije u oba alela, oni su također spori metabolizatori PPI.

Prevalencija genotipova CYP2C19, tip metabolizma i učinak PPI u liječenju bolesti povezanih s kiselinom prikazani su u tabeli:

Genotip CYP2C19	Prevalencija (Tkach S. M. et al., 2006.)			vrsta metabolizma	Poluživot PPI, T½, sat (Lapina T.L.)	Efekat inhibicije kiseline IPP
Genotip CYP2C19	Prevalencija (Tkach S. M. et al., 2006.)	kavkaska rasa	Mongoloidna rasa	vrsta metabolizma	Poluživot PPI, T½, sat (Lapina T.L.)	Efekat inhibicije kiseline IPP
Nema mutacija (homozigoti)	90% kavkaskog stanovništva	50,6 %	34,0 %	Brzo	1	Kratko
Mutacija u 1. uličici (heterozigoti)	10% kavkaskog stanovništva	40,5 %	47,6 %	Srednji	-	Prosjek
Mutacija u obe ulice	20-30% azijske populacije	3,3 %	18,4 %	Sporo	2–10	Visoko

Spori metabolizatori se razlikuju od brzih i srednjih metabolizatora po dvostruko većoj koncentraciji PPI u krvnoj plazmi i poluživotu. Polimorfizam gena koji kodira izoformu 2C19 određuje različitu brzinu metabolizma PPI kod pacijenata. U vezi sa navedenim, preporučuje se da se izbor IPP-a vrši pod kontrolom dnevna pH-metrija(Havkin A.I., Zhikhareva N.S., Drozdovskaya N.V.).

CYP2C19 aktivno metaboliše sledeće lekove: triciklične antidepresive (amitriptilin, klomipramin, imipramin), antidepresive - selektivni inhibitor ponovne pohrane serotonina citalopram, antidepresive - MAO inhibitor moklobemid, antikonvulzive i antiepeliptice, lekove (diazepam, pphen probitain inhibitor, pphen proprimebar, inhibitor s mps (omeprazol, pantorazol, lansoprazol, rabeprazol i esomeprazol), antimalarijski proguanil, nesteroidni protuupalni lijekovi diklofenak i indometacin, kao i: varfarin, gliklazid, klopidogrel, propranolol, ciklofosfamid, ciklofosfamid, progisterosteron telfina, testerozid, dol, vorikonazol i drugi
jaki inhibitori CYP2C19: moklobemid, fluvoksamin, hloramfenikol (levomicetin)
nespecifični inhibitori CYP2C19: PPI omeprazol i lansoprazol, H2 blokator cimetidin, NSAIL indometacin, kao i fluoksetin, felbamat, ketokonazol, modafinil, okskarbazepin, probenecid, topiralopidin
Induktori CYP2C19: rifampicin, artemisinin, karbamazepin, noretisteron, prednizon, gospina trava.

Utjecaj različitih genotipova CYP2C19 na efikasnost eradikacije Helicobacter pylori

Kod pacijenata sa genotipom "brzih" metabolizatora, uočen je brz metabolizam inhibitora protonske pumpe, pa je antisekretorni efekat uzimanja potonjih manje izražen u njih nego kod osoba sa fenotipovima "srednji" i "spori" metabolizatori. . Razlika u antisekretornom efektu može odrediti više nizak nivo eradication Helicobacter pylori kod "brzih" metabolizatora. Dakle, postoji više visoka efikasnost Eradikacijska terapija kod pacijenata sa genotipovima "sporih" (88,9%) i "srednjih" (82,7%) metabolizatora je veća u odnosu na "brze" metabolizatore (vidi sliku).

Utjecaj različitih genotipova CYP2C19 na efikasnost eradikacije Helicobacter pylori.
BM - "brzi" metabolizatori, PM - "srednji" metabolizatori, MM - "spori" metabolizatori (Maev I.V. et al.)

Zbog činjenice da su molekularne genetičke studije nedostupne ljekaru, moguće je posumnjati na "brze" metabolizatore na osnovu perzistencije bolova u trbuhu 3-4. dana od početka primjene IPP-a, a također i uzimajući u obzir spora endoskopska dinamika tokom epitelizacije erozija i ožiljaka.čireva kod pacijenta. Zauzvrat, insuficijencija antisekretornog efekta terapije PPI može se potvrditi dnevnom intragastričnom pH-metrijom (Maev I.V. et al.).

Citokrom CYP3A4

Enzim CYP3A4 katalizira reakciju sulfoksidacije koja dovodi do stvaranja sulfo grupe. CYP3A4 je jedan od najvažnijih citokroma za farmaceutske proizvode, jer biotransformiše, barem djelimično, oko 60% oksidiranih lijekova. Iako aktivnost CYP3A4 uvelike varira, nije podložna genetskom polimorfizmu. Položaj CYP3A4 na apikalnim membranama enterocita tankog crijeva i hepatocita olakšava njegov metabolizam lijekova prije ulaska u sistemsku cirkulaciju, što je poznato kao “efekat prvog prolaza”.

Genetski defekt u CYP3A4 može biti uzrok razvoja sekundarnog dugog Q-T interval kada uzimate cisaprid i, kao rezultat, razvoj srčane artimije (Khavkin A.I. i drugi).

CYP3A4 je glavni enzim u metabolizmu sljedećih lijekova: imunosupresiva (ciklosporin, sirolimus, takrolimus), agensa za kemoterapiju (anastrozol, ciklofosfamid, docetaksel, erlotinib, tirfostin, etopozid, ifositaksfamid, paksitafenin ciksel, paksitafenin ciklovin fitinib ), antifungalna sredstva (klotrimazol, ketokonazol, itrakonazol),

Citohromi P-450 su uključeni ne samo u metabolizam lekova, već iu konverziju hemoglobina u bilirubin, sintezu steroida, itd. Sve izoforme citokroma P-450 su grupisane u porodice CYP1, CYP2, CYP3. Unutar familija razlikuju se podfamilije A, B, C, D, E. Unutar podfamilija izoforme su označene serijskim brojem. Na primjer, CYP2C19 je naziv 19. citokroma podfamilije "C", porodice "2". Ukupno postoji oko 250 različitih tipova citokroma P-450, od kojih se oko 50 nalazi u ljudskom tijelu, a samo šest (CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP3A4) je povezano s metabolizmom lijekova.

Značaj citokroma P450 za gastroenterologiju

Metabolizam pet inhibitora protonske pumpe.
Tamnije strelice označavaju značajnije metaboličke puteve.
Slika preuzeta od Marelli S., Pace F.

Uz aktivno učešće CYP3A4 metaboliše se domperidon, cisaprid i veliki broj drugih lijekova.

Brojni gastroenterološki lijekovi inhibiraju citokrom CYP3A4, čime utiču na farmakokinetiku istovremeno primijenjenih lijekova.

Problem interakcije lijekova

Potencijalno opasne kombinacije lijekova ozbiljan su klinički problem. Postoje dokazi da je između 17 i 23% kombinacija lijekova koje liječnici prepisuju potencijalno opasne. Samo u SAD-u 48.000 pacijenata umre svake godine zbog nenamjernih interakcija lijekova. FDA je uklonila nekoliko lijekova (uključujući prokinetički cisaprid) iz registracije zbog njihovih potencijalno opasnih interakcija s drugim lijekovima, uključujući i one sa smrtnim ishodom.

Primjer opasne interakcije je nedavno otkrivena interakcija između PPI i klopidogrela, koji se široko koristi u liječenju pacijenata sa koronarnom bolešću. Kako bi se smanjio rizik od gastrointestinalnih komplikacija, pacijentima koji primaju acetilsalicilnu kiselinu u kombinaciji s klopidogrelom propisuju se IPP. Budući da se bioaktivacija klopidogrela odvija uz učešće CYP2C19, upotreba IPP-a koje metabolizira ovaj citokrom može smanjiti aktivacijski i antitrombocitni učinak klopidogrela. U svibnju 2009. godine, na konferenciji Društva za kardiovaskularnu angiografiju i intervencije (SCAI), predstavljeni su podaci koji ukazuju da istovremena primjena klopidogrela i PPI značajno povećava rizik od infarkta miokarda, moždanog udara, nestabilne angine pektoris, potrebe za ponovljenim koronarnim intervencijama. i koronarna smrt (Bordin D .WITH.).

Citokrom CYP2C19

Sve vrste mutacija u genu CYP2C19 mogu se podijeliti u tri grupe:

Bez mutacija (homozigota), oni su također brzi metabolizatori PPI.
Imati mutaciju u jednom alelu (heterozigoti), srednja vrsta metabolizma.
Imajući mutacije u oba alela, oni su također spori metabolizatori PPI.

Prevalencija genotipova CYP2C19, tip metabolizma i učinak PPI u liječenju bolesti povezanih s kiselinom prikazani su u tabeli:

Genotip CYP2C19	Prevalencija (Tkach S. M. et al., 2006.)			vrsta metabolizma	Poluživot PPI, T½, sat (Lapina T.L.)	Efekat inhibicije kiseline IPP
Genotip CYP2C19	Prevalencija (Tkach S. M. et al., 2006.)	kavkaska rasa	Mongoloidna rasa	vrsta metabolizma	Poluživot PPI, T½, sat (Lapina T.L.)	Efekat inhibicije kiseline IPP
Nema mutacija (homozigoti)	90% kavkaskog stanovništva	50,6 %	34,0 %	Brzo	1	Kratko
Mutacija u 1. uličici (heterozigoti)	10% kavkaskog stanovništva	40,5 %	47,6 %	Srednji	-	Prosjek
Mutacija u obe ulice	20-30% azijske populacije	3,3 %	18,4 %	Sporo	2–10	Visoko

CYP2C19 aktivno metaboliše sledeće lekove: triciklične antidepresive (amitriptilin, klomipramin, imipramin), antidepresive - selektivni inhibitor ponovne pohrane serotonina citalopram, antidepresive - MAO inhibitor moklobemid, antikonvulzive i antiepeliptice, lekove (diazepam, pphen probitain inhibitor, pphen proprimebar, inhibitor s mps (omeprazol, pantorazol, lansoprazol, rabeprazol i esomeprazol), antimalarijski proguanil, nesteroidni protuupalni lijekovi diklofenak i indometacin, kao i: varfarin, gliklazid, klopidogrel, propranolol, ciklofosfamid, ciklofosfamid, progisterosteron telfina, testerozid, dol, vorikonazol i drugi
jaki inhibitori CYP2C19: moklobemid, fluvoksamin, hloramfenikol (levomicetin)
nespecifični inhibitori CYP2C19: PPI omeprazol i lansoprazol, H2 blokator cimetidin, NSAIL indometacin, kao i fluoksetin, felbamat, ketokonazol, modafinil, okskarbazepin, probenecid, topiralopidin
Induktori CYP2C19: rifampicin, artemisinin, karbamazepin, noretisteron, prednizon, gospina trava.

Utjecaj različitih genotipova CYP2C19 na efikasnost eradikacije Helicobacter pylori

Kod pacijenata sa genotipom "brzih" metabolizatora, uočen je brz metabolizam inhibitora protonske pumpe, pa je antisekretorni efekat uzimanja potonjih manje izražen u njih nego kod osoba sa fenotipovima "srednji" i "spori" metabolizatori. . Razlika u antisekretornom efektu može odrediti nižu stopu eradikacije Helicobacter pylori kod "brzih" metabolizatora. Dakle, postoji veća efikasnost eradikacijske terapije kod pacijenata sa genotipovima "sporih" (88,9%) i "srednjih" (82,7%) metabolizatora u odnosu na "brze" metabolizatore (vidi sliku).

Utjecaj različitih genotipova CYP2C19 na efikasnost eradikacije Helicobacter pylori.
BM - "brzi" metabolizatori, PM - "srednji" metabolizatori, MM - "spori" metabolizatori (Maev I.V. et al.)

Citokrom CYP3A4

Genetski defekt u CYP3A4 može biti uzrok razvoja sekundarnog dugog QT sindroma pri uzimanju cisaprida i kao rezultat toga razvoja srčane aritmije (Khavkin A.I. et al.).

CYP3A4 je glavni enzim u metabolizmu sljedećih lijekova: imunosupresiva (ciklosporin, sirolimus, takrolimus), agensa za kemoterapiju (anastrozol, ciklofosfamid, docetaksel, erlotinib, tirfostin, etopozid, ifositaksfamid, paksitafenin ciksel, paksitafenin ciklovin fitinib ), antifungalna sredstva (klotrimazol, ketokonazol, itrakonazol),

P450 su membranski proteini.

Sistem citokroma P450 je uključen u oksidaciju brojnih jedinjenja, kako endogenih tako i egzogenih. Enzimi ove grupe imaju važnu ulogu u metabolizmu steroida, žučnih kiselina, nezasićenih masnih kiselina, fenolnih metabolita, kao i u neutralizaciji ksenobiotika (lijekova, otrova, lijekova).

Reakcije koje uključuju sistem citokroma P450

Citokrom P450 zavisne monooksigenaze kataliziraju razgradnju razne supstance kroz hidroksilacija uz učešće donora elektrona NADP H i molekulskog kiseonika. U ovoj reakciji, jedan atom kisika se dodaje supstratu, a drugi se reducira u vodu.

Enzimi porodice citokroma P450, za razliku od drugih hemoproteina, u pravilu imaju jednu vrstu aktivnosti i strogo definiranu funkciju, prilično su raznoliki po funkcijama, vrstama enzimska aktivnost, često imaju nisku specifičnost supstrata. P450 mogu pokazivati i monooksigenaznu i oksigenaznu aktivnost i stoga se ponekad nazivaju oksidazama mješovite funkcije.

Reakcije oksigenaze koje katalizira citokrom P450 su vrlo raznolike. Jedna od najčešćih oksidacionih reakcija ksenobiotika je oksidativna dealkilacija, praćena oksidacijom alkil grupe vezane za atome N, O ili S. Ovaj proces se odvija u endoplazmatskom retikulumu (EPR) hepatocita. Njihova supstratna specifičnost je niska. Oni najefikasnije kataliziraju oksidaciju nepolarnih spojeva s alifatskim ili aromatičnim prstenovima. P450 jetre, između ostalog, učestvuje u oksidaciji alkohola do odgovarajućih aldehida. Hidroksilacija hidrofobnih jedinjenja poboljšava njihovu rastvorljivost u vodi i pospešuje izlučivanje kroz bubrege. At različiti ljudi skup citokroma P450 u ER se razlikuje zbog genetskih karakteristika. U tom smislu, proučavanje enzimskog sistema P450 je od velikog značaja za farmakologiju. Svi ostali enzimi iz porodice P450 nalaze se na * , a njihovi katalitički centri okrenuti su prema matrici.

Drugi uobičajeni tip reakcije je hidroksilacija cikličkih spojeva (aromatičnih, zasićenih i heterocikličnih ugljovodonika). Enzimi porodice P450 takođe mogu katalizirati reakcije hidroksilacije alifatskih jedinjenja, N-oksidaciju, oksidativnu deaminaciju, reakcije redukcije nitro jedinjenja.

Geni za ljudski citokrom P450

Porodica	Funkcije	Compound	Naslovi
CYP1	metabolizam lijekova i steroida (posebno estrogena)	3 potfamilije, 3 gena, 1 pseudogen	CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1
CYP2	metabolizam lijekova i steroida	13 podfamilija, 16 gena, 16 pseudogena	CYP2A6, CYP2A7, CYP2A13, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C18, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP2F1, CYP2J2, CYP2R1, CYP2S, CYP2S, CYP2
CYP3	metabolizam lijekova i steroida (uključujući testosteron)	1 potfamilija, 4 gena, 2 pseudogena	CYP3A4, CYP3A5, CYP3A7, CYP3A43
CYP4	metabolizam arahidonske kiseline	6 potfamilija, 12 gena, 10 pseudogena	CYP4A11 , CYP4A22 , CYP4B1 , CYP4F2 , CYP4F3 , CYP4F8 , CYP4F11 , CYP4F12 , CYP4F22 , CYP4V2 , CYP4X1 , CYP4X1
CYP5	sinteza tromboksana A 2	1 potfamilija, 1 gen	CYP5A1 (tromboksan sintaza A 2)
CYP7	biosinteza žučne kiseline, učešće u metabolizmu steroida	2 potfamilije, 2 gena	CYP7A1, CYP7B1
CYP8	razne	2 potfamilije, 2 gena	CYP8A1 (sinteza prostaciklina), CYP8B1 (biosinteza žučne kiseline)
CYP11	biosinteza steroida	2 potfamilije, 3 gena	CYP11A1, CYP11B1, CYP11B2
CYP17	biosinteza steroida, 17-alfa hidroksilaza	1 potfamilija, 1 gen	CYP17A1
CYP19	biosinteza steroida (aromataza, koja sintetiše estrogen)	1 potfamilija, 1 gen	CYP19A1
CYP20	nije instalirano	1 potfamilija, 1 gen	CYP20A1
CYP21	biosinteza steroida	2 potfamilije, 1 gen, 1 pseudogen	CYP21A2
CYP24	biorazgradnja vitamina D	1 potfamilija, 1 gen	CYP24A1
CYP26	hidroksilacija retinolne kiseline	3 potporodice, 3 gena	CYP26A1, CYP26B1, CYP26C1
CYP27	razne	3 potporodice, 3 gena	CYP27A1 (biosinteza žučne kiseline), CYP27B1 (vitamin D3 koji aktivira vitamin D3 1-alfa-hidroksilaze), CYP27C1 (funkcija nije utvrđena)
CYP39	7-alfa-hidroksilacija 24-hidroksiholesterola	1 potfamilija, 1 gen	CYP39A1
CYP46	holesterol 24-hidroksilaze	1 potfamilija, 1 gen	CYP46A1
CYP51	biosinteza holesterola	1 potfamilija, 1 gen, 3 pseudogena	CYP51A1 (14-alfa demetilaza lanosterol)

Napišite recenziju na članak "Cytochrome P450"

Bilješke

, With. 180-181.
, With. 310-311.
Danielson P.B.(engleski) // Current drug metabolism. - 2002. - Vol. 3, br. 6. - P. 561-597. - PMID 12369887 .ispraviti
Ortiz de Montellano, Paul R. Citokrom P450: struktura, mehanizam i biohemija. - 3. izdanje. - New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2005. - ISBN 0-306-48324-6 .
, With. 348-349.
.

Književnost

D. Nelson, M. Cox. Osnove Leningerove biohemije: u 3 sv. - M.: BINOM, 2014. - V. 2. - S. 348-349. - 636 str. - ISBN 978-5-94774-366-1.
Britton G.. - Moskva: Mir, 1986. - 422 str. - 3050 primjeraka.
Jan Kolman, Klaus-Heinrich Rehm.= Taschenatlas der Biochemie. - Moskva: Mir, 2000. - 470 str. - 7000 primjeraka.
Ponomarenko T. M., Sychev D. A., Chikalo A. O., Berdnikova N. G., Kukes V. G.// Farmakokinetika i farmakodinamika. - 2012. - br. 1. - S. 25-28.

Linkovi

Izvod koji karakteriše citokrom P450

I grofica i Sonja shvatile su da Moskva, vatra Moskve, šta god da je bila, naravno, Nataši ne može biti važno.
Grof je opet otišao iza pregrade i legao. Grofica je prišla Nataši, dodirnula joj glavu podignutom rukom, kao što je činila kada joj je ćerka bila bolesna, zatim joj dotaknula čelo usnama, kao da želi da sazna da li ima groznice, i poljubila je.
- Hladno ti je. Svi drhtiš. Trebao bi ići u krevet”, rekla je.
- Lezi? Da, ok, idem u krevet. Sad idem u krevet - rekla je Nataša.
Pošto je Nataši jutros rečeno da je princ Andrej teško ranjen i da putuje sa njima, ona je tek u prvom minutu mnogo pitala gde? Kako? da li je opasno povređen? i može li ga vidjeti? Ali nakon što joj je rečeno da ne smije da ga vidi, da je teško povrijeđen, ali da mu život nije u opasnosti, očigledno nije vjerovala u ono što joj je rečeno, ali je uvjerena da koliko god govorila, ona bi odgovorio na istu stvar, prestao da pita i priča. Čitavim putem, velikih očiju, koje je grofica tako dobro poznavala i čijeg se izraza lica grofica toliko bojala, Nataša je nepomično sedela u uglu vagona i sada je isto tako sedela na klupi na koju je sela. Razmišljala je o nečemu, o nečemu što je odlučivala ili je već odlučila u mislima - to je grofica znala, ali šta je, nije znala, i to ju je plašilo i mučilo.
- Nataša, skini se, draga moja, lezi na moj krevet. (Samo je grofica sama dobila krevet na krevetu; ja sam Schoss i obje mlade dame morale su spavati na podu u sijenu.)
„Ne, mama, ja ću leći ovde na pod“, rekla je Nataša ljutito, prišla prozoru i otvorila ga. Jecaj ađutanta se jasnije čuo sa otvorenog prozora. Ispružila je glavu u vlažni noćni vazduh, i grofica je videla kako joj mršava ramena drhte od jecaja i udaraju o okvir. Nataša je znala da nije stenjao princ Andrej. Znala je da princ Andrej leži na istoj vezi kao i oni, u drugoj kolibi preko puta prolaza; ali ovaj strašni neprekidni jecaj natjerao ju je da jeca. Grofica je razmenila poglede sa Sonjom.
„Lezi, draga moja, lezi, prijatelju“, reče grofica, lagano dodirujući rukom Natašino rame. - Pa, idi u krevet.
„Ah, da... Sad ću da legnem, sad“, rekla je Nataša, žurno se svlačila i kidala konce sa suknje. Skinuvši haljinu i obuvši sako, podigala je noge, sela na krevet pripremljen na podu i, prebacivši kratku tanku pletenicu preko ramena, počela da je plete. Tanki dugi uobičajeni prsti brzo, spretno rastavljeni, ispleli, vezali pletenicu. Natašina glava se, uobičajenim pokretom, okrenula prvo na jednu, pa na drugu stranu, ali su njene oči, grozničavo otvorene, nepomično zurile pravo ispred sebe. Kada je noćna nošnja završila, Nataša se tiho spustila na čaršav prostrtu na sijeno sa ivice vrata.
„Nataša, lezi u sredinu“, rekla je Sonja.
„Ne, ovde sam“, rekla je Nataša. "Idi u krevet", dodala je uznemireno. I zarila je lice u jastuk.
Grofica, ja Schoss, i Sonya žurno su se svukli i legli. Jedna lampa je ostala u prostoriji. Ali u dvorištu je bilo sjajno od vatre u Malom Mitiščiju, udaljenom dve milje, a pijani povici ljudi zujali su u kafani, koju su razbili Mamonski kozaci, na lancu, na ulici, i neprestano stalno se čuo jecaj ađutanta.
Nataša je dugo slušala unutrašnje i spoljašnje zvukove koji su dopirali do nje i nije se pomerala. Isprva je čula majčinu molitvu i uzdahe, škripu kreveta ispod sebe, poznato zviždajuće hrkanje mog Šosa, Sonjino tiho disanje. Tada je grofica pozvala Natašu. Nataša joj nije odgovorila.
„Izgleda da spava, majko“, tiho je odgovorila Sonja. Grofica je, posle pauze, ponovo pozvala, ali joj niko nije odgovorio.
Ubrzo nakon toga, Nataša je čula kako njena majka ravnomjerno diše. Nataša se nije pomerila, uprkos činjenici da je njena mala bosa noga, izbijena ispod pokrivača, drhtala na golom podu.
Kao da slavi pobjedu nad svima, cvrčak je vrisnuo u pukotini. Pijetao je daleko zapjevao, javila se rodbina. U kafani je vrisak utihnuo, samo se čuo isti stav ađutanta. Natasha je ustala.
- Sonya? spavaš li? Majko? prošaptala je. Niko se nije javio. Nataša je polako i oprezno ustala, prekrstila se i oprezno zakoračila uskom i gipkom bosom nogom na prljavi hladni pod. Podna daska je zaškripala. Ona je, brzo pokrećući stopala, pretrčala kao mače nekoliko koraka i uhvatila se za hladni nosač vrata.
Činilo joj se da nešto teško, jednako udarno, kuca po svim zidovima kolibe: kuca joj srce, koje je umiralo od straha, od užasa i ljubavi, pucalo.
Otvorila je vrata, zakoračila preko praga i zakoračila na vlažnu, hladnu zemlju trijema. Hladnoća koja ju je obuzela osvježila ju je. Osjetila je usnulog čovjeka bosom nogom, pregazila ga i otvorila vrata kolibe u kojoj je ležao princ Andrej. U ovoj kolibi je bilo mračno. U zadnjem uglu, pored kreveta, na kojem je nešto ležalo, na klupi je stajala lojena svijeća zapaljena velikom pečurkom.
Ujutro je Nataša, kada su joj rekli za ranu i prisustvo princa Andreja, odlučila da ga vidi. Nije znala čemu služi, ali je znala da će taj spoj biti bolan, a još više je bila uvjerena da je neophodan.
Cijeli dan je živjela samo u nadi da će ga noću vidjeti. Ali sada kada je došao trenutak, bila je prestravljena onoga što će vidjeti. Kako je osakaćen? Šta je od njega ostalo? Da li je bio takav, kakvo je to neprestano stenjanje ađutanta? Da bio je. On je u njenoj mašti bio personifikacija tog strašnog jauka. Kada je u uglu ugledala nejasnu masu i uzela njegova kolena podignuta ispod pokrivača za ramena, zamislila je nekakvo strašno telo i zastala u užasu. Ali neodoljiva sila povukla ju je naprijed. Oprezno je napravila jedan, pa drugi korak i našla se usred male pretrpane kolibe. U kolibi, ispod slika, još jedna osoba je ležala na klupama (to je bio Timokhin), a na podu su ležale još dvije osobe (bili su doktor i sobar).
Sobar je ustao i nešto šapnuo. Timohin, koji je patio od bolova u ranjenoj nozi, nije spavao i svim očima je gledao u čudnu pojavu devojke u siromašnoj košulji, jakni i večnoj kapi. Pospane i uplašene riječi sobara; "Šta hoćeš, zašto?" - samo su naterali Natašu da što pre dođe do one koja je ležala u uglu. Koliko god ovo tijelo bilo zastrašujuće, mora da joj je bilo vidljivo. Prošla je pored sobara: goruća gljiva sa svijeće je otpala i jasno je vidjela princa Andreja kako leži na ćebetu raširenih ruku, baš kao što ga je uvijek viđala.
Bio je isti kao i uvek; ali upaljeni ten njegovog lica, blistave oči uperene oduševljeno u nju, a posebno nježni djetinjasti vrat koji je virio iz položenog ovratnika njegove košulje, davali su mu poseban, nevin, djetinjast izgled, koji ona, međutim, nikada nije vidjela u knezu Andreju. Prišla mu je i brzim, gipkim, mladalačkim pokretom kleknula.
Nasmiješio se i pružio joj ruku.

Za princa Andreja prošlo je sedam dana otkako se probudio na previjanju u polju Borodina. Sve to vrijeme bio je gotovo u stalnoj nesvijesti. Povišena temperatura i upala crijeva, koja su bila oštećena, po mišljenju ljekara koji je putovao sa ranjenikom, sigurno su ga odnijeli. Ali sedmog dana sa zadovoljstvom je pojeo komad hleba sa čajem i doktor je primetio da se opšta temperatura smanjila. Knez Andrej se ujutru osvestio. Prva noć nakon izlaska iz Moskve bila je prilično topla, a princ Andrej je ostavljen da spava u kočiji; ali u Mytishchiju je sam ranjenik tražio da ga iznesu i da mu daju čaj. Bol koji mu je naneo odnošenje u kolibu naterao je princa Andreja da glasno zastenje i ponovo izgubi svest. Kada su ga položili na logorski krevet, dugo je ležao zatvorenih očiju i ne pomerajući se. Zatim ih je otvorio i tiho šapnuo: „A čaj?“ Ovo sjećanje na sitne životne detalje pogodilo je doktora. Opipao mu je puls i, na svoje iznenađenje i nezadovoljstvo, primijetio da je puls bolji. Na njegovo nezadovoljstvo, doktor je to primetio jer je iz svog iskustva bio ubeđen da princ Andrej ne može da živi, i da će, ako ne umre sada, umrijeti sa velikom mukom samo nekoliko puta kasnije. Sa knezom Andrejem nosili su majora njegovog puka Timohina, koji im se pridružio u Moskvi, crvenog nosa, ranjenog u nogu u istoj Borodinskoj bici. S njima su bili ljekar, knežev sobar, njegov kočijaš i dva batinaša.
Princ Andrej je dobio čaj. Pohlepno je pio, grozničavim očima gledajući ispred sebe u vrata, kao da pokušava nešto da shvati i zapamti.
- Ne želim više. Timokhin ovde? - pitao. Timohin je dopuzao do njega duž klupe.
„Ovdje sam, Vaša Ekselencijo.
- Kako je rana?
– Moj onda sa? Ništa. Tu si? - ponovo je pomislio princ Andrej, kao da se nečega seća.
- Možeš li dobiti knjigu? - on je rekao.
- Koju knjigu?
– Jevanđelje! Nemam.
Doktor je obećao da će ga dobiti i počeo da ispituje princa kako se oseća. Princ Andrej je nevoljko, ali razumno odgovorio na sva doktorova pitanja, a zatim rekao da je trebalo da mu stavi valjak, inače bi bilo nezgodno i veoma bolno. Doktor i sobar podigoše ogrtač kojim je bio prekriven i, lecnuvši se od teškog mirisa pokvarenog mesa koji se širio iz rane, stadoše pregledavati ovo strašno mjesto. Doktor je bio veoma nezadovoljan nečim, nešto je promenio, prevrnuo ranjenika tako da je ponovo zastenjao i od bolova pri okretanju ponovo izgubio svest i počeo da bunca. Stalno je pričao o tome da što prije nabavi ovu knjigu i stavi je tamo.

Citokrom P450. Autori otkrića, M. Klingerberg i D. Garfinkel, otkrili su da se ovaj enzim, po hemijskoj prirodi prostetske grupe, može pripisati citohromima tipa i. T. Omura i R. Sato su 1964. godine otkrili da kompleks reduciranog hemoproteina sa ugljičnim monoksidom ima karakterističan maksimum na 450 nm, što je odredilo i naziv enzima. Međutim, upotreba riječi "citokrom" u odnosu na hemoproteine klase P450 ne može se smatrati uspješnom, jer je funkcija citokroma prijenos elektrona, a ne kataliza monooksigenaznih reakcija. U preporukama o nomenklaturi porodice P450 koje je predložio D. Nebertomb, riječ "citokrom" spominje se samo kada se dešifruje oznaka CYP (tj. citokrom Z450), koja se koristi za označavanje gena P450.

Trenutno je poznato više od 150 različitih P450, koji se nalaze u životinjama, biljkama, gljivama i bakterijama. Samo striktno anaerobne bakterije nemaju hemoprotein. Prokarioti sadrže rastvorljivi P450. Prelazak na eukariotske sisteme je praćen ugradnjom P450 u membranu, kao u slučaju kvasaca i gljiva. Svi citohromi P450 viših organizama su membranski enzimi. U evolucijskom smislu, najstarija je bakterijska monooksigenaza

U srednjem stupnju evolucijske ljestvice nalazi se mitohondrijski hidroksilazni sistem nadbubrežnih žlijezda. Ima sve karakteristike sistema rastvorljivog u bakterijama i takođe se sastoji od tri komponente. Dvije njegove komponente - flavoprotein koji sadrži FAD (NADPH- ili NADH-zavisna reduktaza) i protein koji ne sadrži sumpor (adrenodoksin) - su topive u vodi i lokalizirane su u mitohondrijskom matriksu, treća - P450 je ugrađena u membranu . Skreće se pažnja na visoku supstratnu specifičnost mitohondrijskih hemoproteina, što ovaj sistem čini još sličnijim bakterijskom. Mitohondrijski citohromi P450 su uglavnom uključeni u oksidaciju endogenih supstrata.

Na najvišoj stepenici evolucijske lestvice je monooksigenazni sistem mikrosoma jetre.

P450 igraju važnu ulogu u oksidaciji brojnih spojeva, kako endogenih (steroidi, žučne kiseline, masne kiseline, prostaglandini, leukotrieni, biogeni amini) tako i egzogenih (lijekovi, otrovi, proizvodi industrijskog zagađenja, pesticidi, karcinogeni, mutageni itd.) Potonji se nazivaju ksenobiotici.

Prema vrsti kataliziranih reakcija, P450 se može pripisati monooksigenazama vanjskog tipa. U prisutnosti donora elektrona (NAD(P)H), P450 može aktivirati molekularni kisik, čiji se jedan atom zatim uvodi u molekulu oksidiranog supstrata, a drugi se reducira u vodu."

R + AH + O L ROH + A + HO gdje je R supstrat, ROH je proizvod, AH je donor elektrona.

Reakcije oksigenaze koje katalizira citokrom P450 su vrlo raznolike. Jedna od najrasprostranjenijih reakcija oksidacije ksenobiotika je reakcija oksidativne dealkilacije, koja je praćena oksidacijom alkil grupe vezane za N-, O- ili S-atome. Drugo mjesto po učestalosti zauzimaju reakcije hidroksilacije cikličkih spojeva, koje uključuju hidroksilaciju aromatičnih, zasićenih i heterocikličnih ugljovodonika. P450 također može katalizirati reakcije hidroksilacije alifatskih jedinjenja, N-oksidaciju, oksidativnu deaminaciju, reakcije redukcije azo i nitro spojeva. Reakcije oksidacije prirodnih spojeva uključuju w-oksidaciju zasićenih masnih kiselina, hidroksilaciju steroidnih hormona, žučnih kiselina i kolesterola, biosintezu prostaglandina i peroksidaciju nezasićenih masnih kiselina.

Za razliku od drugih hemoproteina, koji obično imaju samo jednu aktivnost u ćeliji i strogo definiranu funkciju, P450, uz aktivnost monooksigenaze, može pokazati i oksidazno djelovanje, stvarajući reaktivne kisikove vrste u obliku superoksida i hidroksilnih radikala, vodikov peroksid. S tim u vezi, P450 se ponekad u literaturi naziva oksidaza mješovite funkcije. A.I. Archakov et al. otkrili su da P450 može funkcionirati i kao prava oksidaza s četiri elektrona, stvarajući samo vodu iz molekula kisika. P450 također otkriva aktivnost peroksidaze, koristeći organske perokside ili vodikov peroksid umjesto NAD(P)H kao kosubstrate u reakciji oksidacije. Postoje dokazi da P450 može katalizirati reakcije dioksigenaze. Dakle, karakteristična karakteristika P450 je mnoštvo funkcija, ali glavna je monooksigenaza. Na sl. 1.32 prikazuje opću shemu reakcija oksigenaze i oksidaze. U 1. fazi ciklusa oksigenaze (ciklus a), supstrati se vezuju za oksidirani oblik P450 uz formiranje kompleksa enzim-supstrat. U ovom slučaju, u zavisnosti od supstrata, mogu se pojaviti tri vrste spektralnih promena: I, II i modifikovana II, koje se u diferencijalnom apsorpcionom spektru karakterišu maksimumom i minimumom na određenim talasnim dužinama. Supstrati tipa I uglavnom stupaju u interakciju s nisko-spin formom P450, a atom željeza prelazi iz šestokoordiniranog niskog spina u stanje sa pet koordiniranih visokih spinova. Vodeću ulogu u formiranju kompleksa tipa I imaju hidrofobne interakcije nepolarnih supstrata sa aktivnim centrom enzima. Kompleksi tipa II nastaju kao rezultat interakcije amino grupe supstrata sa atomom gvožđa hema, koji se nalazi ili u visokospinalnim ili nisko-spinskim stanjima. U ovom slučaju, oblik gvožđa sa visokim obrtajem prelazi u oblik sa niskim obrtom. Hem gvožđe u takvim kompleksima je u šesto koordinisanom stanju, a mesto vezivanja kiseonika zauzima azot supstrata. Modifikovane spektralne promene tipa II rezultat su interakcije hidroksilne grupe supstrata sa visoko-spin formom gvožđa. Brzina interakcije supstrata tipa I sa P450 je, po pravilu, za red veličine veća nego kod tipa II. U 2. fazi ciklusa monooksigenaze, P450-supstratni kompleks se smanjuje. Elektron za obnavljanje citokroma P450 dolazi iz NADPH-specifičnog flavoproteina. Sljedeći korak je aktivacija kisikom. Ove korake karakteriše sekvencijalno formiranje oksi- i peroksi kompleksa P450. Oksikompleks P450 je sposoban da se disocira oslobađanjem superoksidnih radikala, iz kojih nastaje vodikov peroksid u reakciji dismutacije (ciklus b). Redukcija oksi kompleksa drugim elektronom dovodi do formiranja dvoelektronskog reduciranog peroksi kompleksa. Smatra se da je ova faza ograničavajuća u ciklusu monooksigenaze. Razlaganjem peroksi kompleksa nastaje vodikov peroksid (ciklus c) i formira se reaktivna oksenoidna čestica (FeO) koja sadrži šest-elektronski atom kisika ligandan sa željeznim željezom. Atom kisika iz ove čestice može se prenijeti na C–H vezu supstrata i uvesti u nju. Drugi predloženi mehanizam je mogućnost acilacije distalnog atoma kisika vezanog na hem željezo. Raspad ovog kompleksa dovodi do stvaranja perkiseline u aktivnom mjestu P450. Niska reaktivnost perkiseline zahtijeva dodatnu aktivaciju molekula supstrata. Dvoelektronska redukcija oksenoida dovodi do stvaranja vode iz molekula kisika (ciklus d). Najvjerovatnije ne postoji jedinstven mehanizam za reakcije koje katalizira citokrom P450.

Do danas je identifikovano više od 160 različitih gena koji kodiraju P450. Informacije o primarnoj strukturi, specifičnosti supstrata, inducibilnosti, lokalizaciji u ćeliji, strukturi gena i mnogim drugim svojstvima date su u kompjuterskoj bazi podataka Cytochrome P450 (CPD) kreiranoj na Institutu za biomedicinsku hemiju Ruske akademije medicinskih nauka. .

Molek. masa različitih P450 kreće se od 44 do 60 kDa. Hemoproteinski monomeri sastoje se od jednog polipeptidnog lanca koji sadrži 45 do 55% nepolarnih aminokiselinskih ostataka. U nedostatku deterdženta, citokrom postoji u obliku agregata sa molekulima. težine od 300 do 700 kDa. Kompletna sekvenca aminokiselina je uspostavljena za više od 150 citokroma P450. Najbolje proučavani su CYP2B4 i CYP1A2 izolovani iz mikrosoma jetre kunića nakon indukcije fenobarbitalom i 3-metilholantrenom, respektivno. Molekul CYP2B4 se sastoji od 491 aminokiselinskog ostatkab, a CYP1A2 se sastoji od 516 aminokiselinskih ostataka. D. Ozols i saradnici 1981. i O. Goto i saradnici 1983., kada su upoređivali primarnu strukturu hemoproteina CYP2 i CYP1 familije, pronašli su 2 konzervativna regiona