Коергизм в процессе биотрансформации

Часто коергизм является следствием взаимного влияния ксенобиотиков на процессы биотрансформации. Можно выделить следующие общие механизмы такого действия:

- конкурентное и неконкурентное угнетение активности энзимов, участвующих в биотрансформации веществ;

- повреждение субклеточных структур, ответственных за метаболизм ксенобиотиков (гладкий эндоплазматический ретикулум);

- угнетение синтеза или активация разрушения метаболизирующих энзимов;

- активация синтеза или угнетение разрушения метаболизирующих энзимов.

Угнетение активности энзимов, метаболизирующих ксенобиотики

Угнетение активности энзимов I и II фаз метаболизма ксенобиотиков приводит к изменению их биологической активности, продолжительности действия.

Реакции I фазы метаболизма. Два токсиканта или продукты их метаболизма могут взаимодействовать с одним и тем же метаболизирующим энзимом. В следствие этого замедляется элиминация либо одного, либо обоих коергистов. Угнетение превращения ксенобиотика "А" может быть следствием конкурентного (взаимодействие с активным центром) и неконкурентного (взаимодействие с аллостерическим центром) действия на энзим вещества "В".

Угнетение активности микросомальной этанолметаболизирующей окислительной системы энзимов (МЭОС) сопровождается снижением скорости элиминации спиртов и ряда других ксенобиотиков. Так, хлорпромазин, хлоралгидрат являются конкурентными ингибиторами алкогольдегидрогенезы. Циметидин (антагонист Н₂-рецепторов) обладает высоким сродством к цитохром-Р450 зависимым оксидазам и МЭОС. Обе группы препаратов замедляют метаболизм этанола. В свою очередь этанол, находясь в организме, угнетает метаболизм некоторых ксенобиотиков метаболизируемых системой оксидаз смешанной функции (ОСФ). Так, на фоне действия этанола существенно замедляется элиминация мепрабомата, пентобарбитала, хлордиазепоксида, метадона, фенотиазина, кофеина, пропоксифена и др. В опытах in vitro этанол угнетает гидроксилирование анилина и фенобарбитала, N-деметилирование аминопирина и этилморфина. Этанол значительно замедляет биопревращение метилового спирта в организме, что позволяет использовать его, как антидот метанола.

Большая группа химических веществ является ингибиторами микросомальной биотрансформации ксенобиотиков (таблица 5).

Таблица 5. Ингибиторы микросомальной биотрансформации ксенобиотиков

Среди веществ, угнетающих активность микросомальных энзимов, наиболее изученным является SKF-525, хотя механизм его действия до конца не понят. Полагают, что в основе действия лежит конкурентное и неконкурентное угнетение активности энзимов, неспецифическое повреждение гладкого эндоплазматического ретикулума.

Практическое значение явления угнетения энзимов, метаболизирующих ксенобиотики неоднозначно. Если в ходе метаболизма токсичность препарата падает (детоксикация), то угнетение биотрансформации сопровождается ростом его биологической активности (некоторые ФОС, гидразин и его производные, пропоксифен и др.). Если, напротив, в организме происходит биоактивация токсиканта (иприт, хлорированные углеводороды, кодеин, треморин и др.), блокада метаболизма приводит к снижению токсичности ксенобиотика. Необходимо иметь в виду, что многие ингибиторы микросомальных энзимов при длительном использовании выступают в качестве их индукторов. Такие эффекты получены для пропоксифена, этанола, SKF-525А и др. Таким образом, возможность использования на практике веществ, модулирующих активность энзимов метаболизма ксенобиотиков, ограничена неоднозначностью развивающихся при этом эффектов и неспецифическим характером действия.

Реакции II фазы метаболизма.Процессы коньюгации ксенобиотиков с глюкуронидом, сульфатом, глутатионом, ацетатом в значительно меньшей степени модифицируются в процессе коергизма. Тем не менее острое отравление дихлорэтаном или хроническая интоксикация этанолом сопровождаются истощением запасов глутатиона, что приводит к временному снижению резистентности в отношении других токсикантов. Реакции ацетилирования гидразина и его производных, прокаинамида, сульфаниламидов подавляется как при остром, так и хроническом приеме алкоголя.

Повреждение органов и тканей, метаболизирующих ксенобиотики

Целый ряд известных токсикантов (фосфор, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, тиоацетамид и др.) помимо жирового перерождения печени вызывают и поражение энзиматических систем, участвующих в метаболизме ксенобиотиков. До 30% случаев острого поражения печени связано с приемом лекарств (см. раздел "Гепатотоксичность"). Поражение печени происходит либо исходным веществом, либо продуктами его метаболизма. К типичным представителям лекарств-гепатотоксикантов принадлежат хлорпромазин, толбутамид, хлорпропамид, метилтестостерон, аймалин, метотрекст, салицилаты, витамин А, сульфонамиды. Все эти вещества могут существенно повлиять на токсикокинетику и токсичность других ксенобиотиков. В опытах на животных установлено, что фенобарбитал может вызвать некроз печени, если одновременно назначают высокие дозы парацетамолла, изониазида, ипрониазида, фуросимида. Установлено, что не смотря на значительные повреждения печени, биотрансформация таких веществ как амидопирин, салициловая кислота, пентобарбитал может и не нарушаться. Из этого следует, что связь между детоксицирующей и другими функциями печени не является абсолютной.