Xenobióticos en Medicina

Xenobióticos

• Un xenobiótico es cualquier compuesto extraño para el organismo.
• Existen dos clases principales de xenobióticos de importancia médica: fármacos y carcinógenos químicos.

Metabolismo de Xenobióticos

• El objetivo del metabolismo de los xenobióticos es incrementar la solubilidad en agua y su excreción del organismo.
• El metabolismo de los xenobióticos se divide en dos fases.
• La fase 1 del metabolismo de xenobióticos se caracteriza por reacciones como hidroxilación, deshalogenación, reducción, epoxidación, desaminación y oxidación.
• La fase 1 es mediada principalmente por el citocromo P450.
• La oxidación es la reacción más frecuente en la fase 1 del metabolismo de xenobióticos.

Citocromo P450

• El citocromo P450 es una superfamilia de hemoproteínas que se encuentran en órganos como el hígado, intestino delgado, cerebro y pulmón.
• El citocromo P450 requiere de NADPH y oxígeno molecular para funcionar.
• En humanos, existen tres familias principales de citocromo P450: CYP1, CYP2 y CYP3.

Fase 1 del Metabolismo de Xenobióticos

• El principal objetivo de la fase 1 es la introducción de un grupo polar a la estructura del xenobiótico.
• Los sustratos lipófilos que se vuelven hidrófilos después de la hidroxilación son esteroides, eicosanoides, ácidos grasos y retinoides.

Fase 2 del Metabolismo de Xenobióticos

• El principal objetivo de la fase 2 es la conjugación del xenobiótico con moléculas endógenas polares para aumentar su solubilidad.
• Algunos ejemplos de moléculas endógenas polares son glucorónico, sulfato, metilo, glutatión y acetilo.
• La fase 2 puede realizarse sin la necesidad de pasar por la fase 1.

Enzimas de la Fase 2

• Las enzimas que participan en la fase 2 del metabolismo de xenobióticos son UDP-glucuronosiltransferasas, sulfotransferasas, glutatión S-transferasas, metiltransferasas y N-aciltransferasas.

Reacciones de la Fase 2

• Las principales reacciones que suceden en la fase 2 son glucuronidación, sulfatación, metilación, acetilación y conjugación con glutatión.

Eliminación de Xenobióticos

• Una vez que la fase 2 del metabolismo de xenobióticos se completa, los xenobióticos se excretan por orina o bilis.

Factores que Alteran la Actividad Enzimática

• Los factores que alteran la actividad de las enzimas metabolizadoras de los xenobióticos son la edad, el sexo, la inhibición enzimática y las enfermedades.

Efectos Celulares de los Xenobióticos

• Los xenobióticos pueden causar daño celular mediante la unión covalente a macromoléculas reactivas como el ADN y el ARN.
• Los xenobióticos pueden estimular la respuesta autoinmune y provocar defectos en el ADN.

Xenobióticos

• Un xenobiótico es cualquier compuesto extraño para el organismo.
• Existen dos clases principales de xenobióticos de importancia médica: fármacos y carcinógenos químicos.

Metabolismo de Xenobióticos

• El objetivo del metabolismo de los xenobióticos es incrementar la solubilidad en agua y su excreción del organismo.
• El metabolismo de los xenobióticos se divide en dos fases.
• La fase 1 del metabolismo de xenobióticos se caracteriza por reacciones como hidroxilación, deshalogenación, reducción, epoxidación, desaminación y oxidación.
• La fase 1 es mediada principalmente por el citocromo P450.
• La oxidación es la reacción más frecuente en la fase 1 del metabolismo de xenobióticos.

Citocromo P450

• El citocromo P450 es una superfamilia de hemoproteínas que se encuentran en órganos como el hígado, intestino delgado, cerebro y pulmón.
• El citocromo P450 requiere de NADPH y oxígeno molecular para funcionar.
• En humanos, existen tres familias principales de citocromo P450: CYP1, CYP2 y CYP3.

Fase 1 del Metabolismo de Xenobióticos

• El principal objetivo de la fase 1 es la introducción de un grupo polar a la estructura del xenobiótico.
• Los sustratos lipófilos que se vuelven hidrófilos después de la hidroxilación son esteroides, eicosanoides, ácidos grasos y retinoides.

Fase 2 del Metabolismo de Xenobióticos

• El principal objetivo de la fase 2 es la conjugación del xenobiótico con moléculas endógenas polares para aumentar su solubilidad.
• Algunos ejemplos de moléculas endógenas polares son glucorónico, sulfato, metilo, glutatión y acetilo.
• La fase 2 puede realizarse sin la necesidad de pasar por la fase 1.

Enzimas de la Fase 2

• Las enzimas que participan en la fase 2 del metabolismo de xenobióticos son UDP-glucuronosiltransferasas, sulfotransferasas, glutatión S-transferasas, metiltransferasas y N-aciltransferasas.

Reacciones de la Fase 2

• Las principales reacciones que suceden en la fase 2 son glucuronidación, sulfatación, metilación, acetilación y conjugación con glutatión.

Eliminación de Xenobióticos

• Una vez que la fase 2 del metabolismo de xenobióticos se completa, los xenobióticos se excretan por orina o bilis.

Factores que Alteran la Actividad Enzimática

• Los factores que alteran la actividad de las enzimas metabolizadoras de los xenobióticos son la edad, el sexo, la inhibición enzimática y las enfermedades.

Efectos Celulares de los Xenobióticos

• Los xenobióticos pueden causar daño celular mediante la unión covalente a macromoléculas reactivas como el ADN y el ARN.
• Los xenobióticos pueden estimular la respuesta autoinmune y provocar defectos en el ADN.