8299307778

Farm Przegl Nauk, 2010,6,19-23

copyright © 2010 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073

Czy istnieje możliwość wskazania modelu zwierzęcego dla porównania jego aktywności metabolicznej z aktywnością ludzkiego cytochromu P450 w badaniach in vivo lub in vitro? Część III - rzeczywistość

Is there an animal model for a human cytochrome P450 actiuity in in vivo and in vitro investigations? Part III - reality

Andrzej Plewka

Zakład Proteomiki, Śląski Uniwersytet Medyczny

Streszczenie

Porównanie międzygatunkowe, które jak się wydaje jest niezbędne, musi zostać przeprowadzone ze względu na dwa powody. Po pierwsze, w organizmie ludzkim między osobnikami występują różnice indywidualne pomiędzy izoformami CYP, jako fenotypowa konsekwencja polimorfizmu genetycznego. Po drugie, jeśli nawet podział CYP na podrodziny opiera się na sekwencji aminokwaso-wej, to wysokie podobieństwo w tej sekwencji nie pociąga za sobą podobnej aktywności enzymatycznej izoform cytochromu P450. Ponadto, różne CYP mogą katalizować takie same reakcje. Profile inhibicji z jednej strony były określane za pomocą przeciwciał skierow anych przeciw ko różnym izoformoin cytochromu P450, jak też przy pomocy chemicznych inhibitorów takich jak, furafilina, a-naftoflawon. sulfafenazol. chinidyna, chinina, dietylo-ditiokarbaminian. ketokonazol i inne. Wyniki wykazują duże rozbieżności międzygatunkowe w aktywnościach enzymatycznych, jak i w sposobie wpływu selekty wnych inhibitorów⁷ P450 na metabolizm różnych związków w mikrosomach ocenianych zwierząt.

Słowa kluczow e: gatunek zwierząt, człowiek, aktywność enzymatyczna, parametry kinetyczne, inhibicja, cyto-chrom P450, CYP

Abstract

The inter-specific comparison seems indispensable for two reasons. First, human individuals differ bctwcen each other in CYP isoforms. as a phenotypic conseąuence of the genetic polymorphism. Second. even if division of CYP into subfamilies reflects amino acid seąuences, a high similarity of the seąuence is not equivalent to simi-lar enzymatic activity of the cytochrome P450 isoforms. Moreover, various CYP may catalyze the same reactions. Inhibition profiles were defined using, on one hand. anti-bodies specific for various isoforms of cytochrome P450 and, on the other, Chemical inhibitors, such as furafylline, a-naphthollavone, sulpliaphenazole. ąuinidine. quinine. diethyldithiocarbamate, ketoconazole and other. Sum-ming up, the results demonstrated extensive inter-specific divergences in enzymatic activities as well as in the ways in which selective inhibitors of P450 affect metabolism of various compounds in microsomes of evaluated animals.

Key words: animals species, human, enzyme activities, kinetic parameters, inhibition, cytochrome P450, CYP

Profile inhibicji

Pomysł badania inhibicji jest konsekwencją opublikowanego artykułu przez zespól Newtona i wsp. [1] po to, aby ułatwić porównanie wyników w dostępnej literaturze. Trzeba podkreślić, iż dla człowieka używa się substratów i inhibitorów specyficznych dla jednego izoenzymu cytochromu P450. W związku z tym można oczekiwać skutecznego zahamowania aktywności metabolicznej w mikrosomach wątroby ludzkiej. U zwierząt badania inhibicji przeprowadzone są na izoformach o podobnej lub niższej aktywności katalitycznej niż u człowieka. Zatem skutecznego hamowania można oczekiwać, jeżeli izoenzym homologiczny do przypisywanego dla aktywności określonego substratu-maikera jest odpow iedzialny za tę aktywność.

Furafilina. inhibitor CYP1A2 [2, 3] o znanym mechanizmie działania, powoduje przy bardzo niskim stężeniu (1 pM) 80% zahamowanie aktywności O-deetylazy fenacetyny w ludzkich mikrosomach wątrobowych [4], New ton i wsp. [1] potwierdzili to doniesienie. Wiadomo, że w ludz-

19