Editora: Mariana Ribeiro e Silva
Colaboradores: Amanda Lewandowski da Silva, Giovani Meneguzzi de Carvalho, Lisiane Martins, João Francisco Petry e Pâmella Kreling
Enzimas de Conjugação (Reações de Fase 2)[]
- São de natureza sintética, pois resultam na formação de um metabólito com peso molecular maior;
- Responsáveis por bloquear os efeitos dos fármacos e eliminá-los;
- As reações de fase 2 dependem de cofatores para catalisar suas reações e ocorrem no citosol (Exceção: Glicuronidação → Retículo Endoplasmático);
- As reações de Glicuronidação e Sulfatação formam moléculas hidrofílicas (polares).
Glicuronidação[]
- Enzima: UDP-glicuroniltransferases (UGT) → transfere o ácido glicurônico do cofator para um substrato para formar ácidos glicuronídeos sensíveis à clivagem pela beta-glicuronidase. O produto final da clivagem será um glicuronídeo.
- Cofator: UDP-ácido glicurônico
- Ex: Glicuronidação da bilirrubina pela UGT1A1:
- A bilirrubina está em constante produção a partir da degradação do heme (provindo 80% de hemoglobina circulante e 20% de outras proteínas). Por ser hidrofóbica (apolar), liga-se à albumina e é transportada até a célula hepática. No Retículo Endoplasmático, a UGT1A1 transferirá o ácido glicurônico para a bilirrubina, formando a bilirrubina DIRETA, que irá formar a bile e seu pigmento. Outra forma de se obter bilirrubina é clivando-se hemoglobina em biliverdina, que é posteriormente reduzida à bilirrubina INDIRETA (parâmetro para anemias hemolíticas).
- As UGT’s são encontradas em maior concentração no trato Gastrointestinal e no fígado e serão excretadas pela urina e fezes (bile).
- Obs: Os fármacos que sofrem glicuronidação podem retornar à circulação sistêmica, pois podem ser reabsorvidos por beta-glicuronidases que separam o ácido glicurônico do fármaco. Por difusão passiva ou por transportadores apicais das células intestinais, ele retornará à corrente sanguínea, aumentando a biodisponibilidade do medicamento e prolongando seu efeito.
Sulfatação[]
- Enzima: sulfotransferase (SULT) → retira o sulfato do cofator e o tranfere para o fármaco. Metabolizam substratos endógenos e exógenos.
- Cofator: 3-fosfoadenosina-5-fosfossulfato (PAPS)
- Existem 11 isoformas de SULT encontradas em seres humanos, e são divididas em 3 famílias: SULT1, SULT2 e SULT4, importantes para a homeostase.
- SULT1A1:
- É a mais importante qualitativa e quantitativamente das SULT para o metabolismo de substâncias exógenas (xenobióticos).
- Ex2: SULT1/SULT de fenol:
- Catalisam a sulfatação de moléculas fenólicas como o paracetamol e o minoxidil.
- A Sulfatação geralmente resulta na formação de metabólitos quimicamente reativos que precisarão ser neutralizados posteriormente.
Conjugação[]
- Enzima: glutationa-S-tranferase (GST) → transfere a glutationa aos eletrófilos reativos, para proteger as macromoléculas celulares da interação com seus heteroátomos (-O,-N,-S);
- Cofator: glutationa;
- A ligação ao eletrófilo ocorre por meio da cisteína da glutationa e é do tipo tioéter (porção éter se liga ao enxofre da glutationa);
- A glutationa pode estar presente sob a forma reduzida (GSH) e oxidada (GSSG):
- Obs: Uma diminuição na concentração de GSH predispõe as células a uma lesão/estresse oxidativo, interferindo no metabolismo e causando dano celular.
- Existem mais de 20 GST humanas, que foram divididas em:
- Citosólicas: Responsáveis por metabolizar fármacos e xenobióticos (exógenos);
- Microssômicas: Responsáveis por metabolizar leucotrienos e prostaglandinas (endógenos).
- Ex: paracetamol (reações que vão eliminá-lo):
- Glicuronidação – de fase 2 ;
- Sulfatação – de fase 2 ;
- CYP2E1 – de fase 1 (oxidação)- forma o metabólito tóxico N-acetil-p-benzoquinina-imina (NAPQI), que é prontamente neutralizado por conjugação com a GSH.
N-Acetilação[]
- Enzima: N-acetiltransferase (NAT) → metaboliza os fármacos e agentes ambientais por acréscimo do grupo acetila proveniente do cofator.
- Cofator: Acetilcoenzima A
- Estudos farmacogenéticos levaram à classificação dos seres humanos em acetiladores lentos (predispostos à toxicidade) e rápidos.
- Nos seres humanos, existem dois genes NAT funcionais:
- NAT1: Expresso em quase todos os tecidos humanos;
- NAT2: Expresso predominantemente no fígado e trato GI. Seus polimorfismos levam à acetilação lenta.
- No acetilador lento, recomenda-se a redução da dose ou o aumento do intervalo entre as doses de determinado medicamento.
- Ex: Hidrazilina (anti-hipertensivo metabolizado por NAT2):
- Em um acetilador lento, pode levar à hipotensão profunda e taquicardia.
Metilação[]
- Enzima: metiltransferase (MT) → transfere metil para um substrato com O,S ou N, formando um produto metilado.
- Diferenciam-se por sua alta especificidade pelo substrato em:
- COMT: Catecol-O-metiltransferase;
- POMT: Fenol-O-metiltransferase;
- TPMT: Tiopurina-S-metiltransferase;
- TMT: Tiolmetiltransferase.
- Cofator: S-adenosil-metionina (doador de metil).
Papel do Metabolismo dos Fármacos[]
- Leva à inativação da eficácia terapêutica e facilita sua eliminação
- Reações Farmacológicas Adversas (RAF’s):
- Se um fármaco for metabolizado muito rapidamente:
- Rápida perda de eficiência terapêutica;
- Causa: Enzimas hiperativas ou induzidas por fatores dietéticos ou ambientais.
- Se um fármaco for metabolizado muito lentamente:
- Seu acúmulo na corrente sanguínea leva à: Estimulação ou inibição excessiva de receptores-alvo. Ligação indesejada a outras macromoléculas celulares (gerando toxicidade e efeitos adversos);
- Causa: Enzimas hiperativas ou induzidas por fatores dietéticos ou ambientais.
- Causa: Inibição de enzimas metabolizadoras.
Indução do Metabolismo dos Fármacos[]
- Os xenobióticos podem influenciar o metabolismo dos fármacos por meio da ativação da transcrição e da indução da expressão dos genes que codificam as enzimas metabolizadoras;
- Fármacos podem induzir seu próprio metabolismo.
- Ex: receptor aril-hidrocarbono (AHR) - omeprazol:
- Induz a expressão dos genes que codificam a CYP1A e a CYP1A2 (enzimas capazes de ativar carcinógenos e toxinas).
- Induz a expressão dos genes que codificam a CYP1A e a CYP1A2 (enzimas capazes de ativar carcinógenos e toxinas).
Referências[]
- GOODMAN, L.S; GILMAN, A. (eds.). As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 12. Ed. Porto Alegre: Editora McGraw Hill, 2012.
SILVA, Mariana Ribeiro. Anotação da aula da Disciplina de Farmacologia. UNIVILLE. 17/04/2013.
RANG, H. P.; DALE, M. M. Rang & Dale. Farmacologia. 7. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
Links Externos[]
As Bases Farmacológicas da Terapêutica de Goodman & Gilman
Metabolismo e Excreção de Fármacos - Universidade Federal do Ceará