. Wpływ CYP1A2 na oczyszczanie organizmu i działanie leków

Wpływ CYP1A2 na oczyszczanie organizmu i działanie leków

26 paź 2016

Ludzki organizm wyposażony jest w zespół enzymów odpowiedzialnych za rozkład toksycznych substancji oraz metabolitów. Od ich aktywności w dużej mierze zależy nasza zdolność do detoksykacji organizmu oraz działanie leków. Jednym z takich enzymów jest CYP1A2. 


Szybko, czy wolno ?

Szybkość działania podjednostki CYP1A2 determinowana jest zarówno genetycznie jak i środowiskowo. Pijąc duże ilości kawy, paląc tytoń, czy też spożywając pewne potrawy możemy przyśpieszyć działanie CYP1A2. Jednakże największą rolę odgrywa tutaj genetyka.

Mała zmiana w materiale genetycznym determinuje to czy jesteśmy tzw. szybkimi, czy wolnymi metabolizerami. Zmianę tą można określić badając marker genetyczny rs762551. Nie tylko kawa CYP1A2 jest kojarzony głównie z metabolizmem kofeiny. Aktywność tego enzymu związana jest długością trwania efektu pobudzającego kofeiny. 

Jednakże funkcja CYP1A2 nie ogranicza się tylko do metabolizmu kofeiny, wpływa też na usuwanie związków kancerogennych oraz wielu leków, a nawet hormonów. 


CYP1A2, bezsenność i podjadanie

Hormony regulują wiele procesów w naszym organizmie w tym sen oraz uczucie głodu. Wahania poziomu estrogenu w organizmie mogą być związane z podjadaniem. Natomiast skoki poziomu melatoniny mogą odciskać się na jakości snu, powodując bezsenność lub ospałość. 

Estrogen i melatonina metabolizowane są przez cytochrom p450, a dokładniej podjednostkę CYP1A2. Okres utrzymywania się w organizmie tych hormonów może być dłuższy lub, krótszy w zależności od predyspozycji genetycznych. 

Szybcy metabolizerzy rozkładają estrogen i melatoninę szybciej, a wolni metabolizerzy robią to znacznie wolnej. Wiąże się to z osiąganiem wyższych lub niższych stężeń tych hormonów w organizmie. 


Ochrona przeciwnowotworowa 

Ochrona przeciwnowotworowa CYP1A2 odpowiada za metabolizm niektórych związków rakotwórczych. Rozwój i powstawanie nowotworów w dużej mierze zależy od stopnia w jakim nasz organizm jest zdolny do unieszkodliwiania tych substancji. 

Zwiększenie aktywności CYP1A2 prowadzi do sprawniejszego usuwania niektórych substancji kancerogennych. 


Leki 

CYP1A2 wpływa na metabolizm wielu leków. Szybkie lub wolne usuwanie leków z organizmu związane jest z długością trwania ich efektu terapeutycznego, a także ich toksycznym wpływem na organizm. Przykładem może być lidokaina stosowana jako środek miejscowo znieczulający w gabinetach dentystycznych oraz przy zabiegach chirurgicznych. Wolni metabolizerzy mogą okazać się bardziej wrażliwi na działanie leku. Lidokaina może u nich działać silniej i dłużej niż w przypadku szybkich metabolizerów. 




Bibliografia:

  1. Zhou S.F., Chan E., Zhou Z.W., Xue C.C., Lai X., Duan W. Insights into the structure, function, and regulation of human cytochrome P450 1A2. Curr. Drug Metab., 2009, 10: 713–729.
  2. Cao X., Xu P., Oyola M.G., Xia Y., Yan X., Saito K., Zou F., Wang C., Yang Y., Hinton A., Chunling Yan, Hongfang Ding, Liangru Zhu, Likai Yu, Bin Yang, Yuxin Feng, Deborah J. Clegg, Sohaib Khan, Richard DiMarchi ,Shaila K. Mani, Qingchun Tong, Yong Xu. Estrogens stimulate serotonin neurons to inhibit binge-like eating in mice. J Clin Invest., 2014, 124(10):4351–4362.
  3. Härtter S., Korhonen T., Lundgren S., Rane A., Tolonen A., Turpeinen M., Laine K. Effect of Caffeine Intake 12 or 24 Hours Prior to Melatonin Intake and CYP1A2*1F Polymorphism on CYP1A2 Phenotyping by Melatonin. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology, 2006, 99: 300–304.
  4. Dollins A.B., Zhdanova I.V., Wurtman R.J., Lynch H.J., Deng M.H. Effect of inducing nocturnal serum melatonin concentrations in daytime on sleep, mood, body temperature, and performance. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A., 1994, 91(5): 1824–1828.
  5. Murray G.I. The role of cytochrome P450 in tumour development and progression and its potential in therapy . The Journal of Pathology, 2000, 192(4): 419–426. doi:10.1002/1096-9896(2000)9999:9999<::AID-PATH750>3.0.CO;2-0.
  6. Oyama T., Uramoto H., Kagawa N., Yoshimatsu T., Osaki T., Nakanishi R., et al. Cytochrome p450 in non-small cell lung cancer related to exogenous chemical metabolism. Front. Biosci. (Schol. Ed.)., 2012, 4: 1539–46.
  7. Orlando R., Piccoli P., De Martin S., Padrini R., Floreani M., Palatini P. Cytochrome P450 1A2 is a major determinant of lidocaine metabolism in vivo: effects of liver function. Clin Pharmacol Ther., 2004, 75(1):80-8.
  8. Wang J.S., Backman J.T., Taavitsainen P., Neuvonen P.J., Kivistö KT. Involvement of CYP1A2 and CYP3A4 in lidocaine N-deethylation and 3-hydroxylation in humans. Drug Metab Dispos.,2000, 28(8):959-65.