89727 (678503), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

и биливердин IXа посредством биливердинредуктазы цитозоля

происходит восстановление центрального метинового кольца би­ливердина в биливердин IXa2 (45).Поскольку три фермента (микросомальная гемоксиназа и НАДФН-цитохром-с-редуктаза, а также биливердинредуктаза цитозоля), которые катализируют образование билирубина из гема, в форме ферментативного комплекса на поверхности эндоплазматического ретикулума, би­ливердин на этом комплексе восстанавливается в билирубин (рис. 34.11)(91).Таким образом, образованный из биливердина билирубин представляет собой субстрат для билирубин-УДФ-глю­куронилтрансферазы, содержащейся в эндоплазматическом рети­кулуме.УДФ-глюкуронилтрансфераза катализирует образование билирубинмоноглюкуронидов.Затем происходит синтез билирубин­диглюкуронидов, осуществляемый УДФ-глюкуронилтрансферазой (рис.34.12)(6).Для образования билирубиндиглюкыронидов из билирубинмоноглюкуронидов обсуждались возможности спонтанно­го образования диглюкуронидов (83) или ферментативный пере­нос глюкуроновой кислоты от молекулы билирубинмоноглюкурони­да при связывании билирубиндиглюкуронидов посредством били-

- 27 -

рубинглюкуронозид-глюкуронозилтрансферазы (40).посредством глюкуронирования нерастворимый в воде билирубин приобретает водорастворимость.

Нерастворимость в воде образующегося при разложении гема билирубина IXa основывается на том, что образуются внутримо­лекулярные водородные мостики между группой пропионовой кис­лоты пиррольного кольца и азотом не находящихся по соседству внешних пиррольных колец.Таким образом достигается ?стери­чески складывание билирубина, что уменьшаются гидрофобные,то есть липофильные свойства.По этой причине неконъюгированный билирубин IXa диффундирует в мозг, плаценту и слизистую ки­шечника.При воздействии световой энергии с длиной волны от 400 до 500 нм внешние пиррольные кольца молекулы билирубина IXa могут поворачиваться вокруг двойной связи.Посредством такой фотоизомеризации молекулы билирубина в так называемый фотобилирубин больше не могут образовываться внутримолеку­лярные водородные мостики.Таким образом, билирубин станивит­ся водорастворимым и, следовательно, он может без конъюгации с глюкуроновой кислотой выделяться в желчь.Эффект фотоизоме­ризации билирубина применяется в случае фототерапии желтуш­ных новорожденных.Посредством облучения кожи синим светом, находящийся в коже билирубин IXA переводится в водораствори­мый фотобилирубин, который связывается с альбумином и кровью переносится к печени и там выводится в желчь.С помощью такой фототерапии удается снизить уровень неконъюгированного били­рубина в плазме до концентрации 5 мг/дл (85 мкМоль/л), даль­нейшее снижение уровня билирубина посредством фототерапии невозможно.

Количественно ежедневно у взрослых образуется около 250-350 мг билирубина на кг при распаде гема.При этом глав­ным источником образования билирубина является гем гемогло­бина.Около 70% ежедневно образующихся желчных пигментов воз­никают из гемоглобина при распаде эритроцитов в ретикуло-эн­дотелиальной системе (в селезенке, костном мозге и в печени).

Участие печени в ежедневном образовании билирубина сос­тавляет 10-37%, причем в печени главным источником служат микросомальные цитохромы, каталаза, триптофанпирролаза и ми­тохондриальный цитохром b.Также в плазме связанные с гаптог­лобином гемоглобин,метгемоглобин или метгемальбумин служат источником печеночного образования билирубина,поскольку ге-

- 28 -

патоциты воспринимают компоненты гема для образования били­рубина.

Транспорт билирубина

В плазме транспортируется как конъюгированный с глюкуро­новой кислотой билирубин, так и неконъюгированный, связанный с альбумином билирубин.При этом конъюгированный с глюкуроно­вой кислотой билирубин характеризуется незначительным сродс­твом с альбумином, как неконъюгированный билирубин.Таким об­разом, незначительная часть билирубинглюкуронида при желтухе не связана с альбумином, она фильтруется через клубочки.Не­большая часть не реабсорбируется в канальцах, а выделяется с мочой и обусловливает наблюдаемую при холестазе билирубину­рию.Также наблюдается очень прочное, вероятно, ковалентное связывание билирубинглюкуронида с альбумином у больных с хо­лестазом с коньюгированной гипербилирубинемией (89).Посколь­ку ковалентно связанный с альбумином билирубинглюкуронид об­наруживает незначительный печеночный и почечный клиренс, объяснение состоит в том, что улучшение желтухи в плазме сопровождается еще повышенными значениями конъюгированного билирубина, в то время как в моче билирубин уже больше не наблюдается.

Неконъюгированный билирубин в плазме имеет высокое сродство с местом связывания альбумина, таким образом, не­конъюгированный билирубин в плазме появляется в нерастворен­ном виде.При высокой концентрации билирубина в плазме не­конъюгированный билирубин связывается с альбумином на двух других местах с незначительным сродством.Из мест связывания с меньшим сродством неконъюгированный билирубин может вытес­няться при помощи свободных желчных кислот, из мест связыва­ния с более высоким связыванием посредством медикаментов, таких, как сульфаниламиды, анальгетики и нестероидные анти­ревматики.

В печени находящийся в плазме крови связанный с альбуми­ном неконъюгированный билирубин, а также конъюгированный с глюкуроновой кислотой билирубин очень быстро воспринимается синусоидной стороной гепатоцитов.Прием гепатоцитами билиру­бина производится рецепторными белками (5) и соответствует кинетике насыщения по Михаэлису-Ментену.Конгъюгированный би­лирубин, бромсульфалеин, и синдоциановый зеленый также восп-

- 29 -

ринимаются теми же рецепторными белками на синусоидной сто­роне гепатоцитов, в то время как желчные кислоты не конкури­руют с билирубином за поглощение их гепатоцитами.

После транспорта билирубина через плазматическую мембра­ну синусоида гепатоцитов билирубин связывается на транспорт­ных белках в цитозоле; также обсуждается вопрос о связанном с мембранами интрагепацитарным переносом билирубина.В гепа­тоцитах билирубин, независимо от того, забирается ли он из плазмы или образуется в гепатоцитах из гемопротеинов, пере­водится при помощи микросомальной билирубин-УДФ-глюкуронилт­рансферазы в билирубиндиглюкуронид.Перед тем, как образую­щийся в гепатоцитах билирубин или воспринятый гепатоцитами билирубин подвергается глюкуронированию,для части билирубина возможен рефлюкс в плазму с возобновленным гепатоцитарным поглощением билирубина.В небольшой части также возможна внутрипеченочная деконъюгация билирубинглюкуронида с рефлюк­сом неконъюгированного билирубина в плазму.На этой основе можно объяснить, почему у больных с холестазом также наблю­даются повышенные концентрации неконъюгированного билирубина в плазме.

После конъюгации билирубина глюкуронированный билирубин, вероятно, с помощью переносчика, выделяется через мембрану канальца в желчь (рис.34.13).Бромсульфалеин, индоциановый зеленый и рентгеноконтрастные вещества желчных путей конку­рируют за систему транспорта билирубина в мембране желчного канальца, которая подчиняется кинетике насыщения.В общем, секреция билирубина посредством мембран желчного канальца при переносе билирубина из плазмы в желчь представляет собой шаг, определяющий скорость.Желчные кислоты, напротив, сецер­нируются посредством другой транспортной системы мембран желчный канальцев, в желчь.Поскольку при синдроме Дуби­на-Джонсона имеет место генетический дефект транспортной системы мембраны желчного канальца для секреции конъюгиро­ванного билирубина и бромсульфалеина, то желчные кислоты се­цернируются в желчь независимо от мембраны канальца.Хотя желчные кислоты используют другую транспортную систему, по сравнению с конъюгированным билирубином, в мембрану желчного канальца, то обсуждается секреция билирубина в желчь в форме смешанных мицелл с желчными кислотами, фосфолипидами и хо­лестерином.Таким образом объясняется секреция водораствори-

- 30 -

мого неконъюгированного билирубина IXа в желчь, которая в

норме составляет меньше, чем 10% от общего билирубина в пе­чени и при гемолитической анемии может составлять до 3% ка­наликулярной билирубиновой секреции.Поскольку неконъюгиро­ванный билирубин растворим в желчи, то этим объясняется час­тота образования билирубиновых пигментных желчных камней при хроническом гемолизе.

В желчных путях и в кишке сецернируемый билирубинглюку­ронид не всасывается, но проходит через тонкий кишечник и гидролизуется в терминальном отделе тонкой кишки и толстой кишки при помощи бактериальной в-глюкуронидазы.Билирубин восстанавливается бактериями толстого кишечника до уробили­ногена и частично окисляется до уробилина в фекалиях.Менее чем 20% ежедневно образуемого в толстом кишечнике уробилино­гена участвуют в кишечно-печеночном цикле: он всасывается втонком кишечнике, транспортируется в желчь, в то время как оставшиеся 10% находятся в переферической циркуляции и потом выводятся в мочу (см.889).При гемолизе, гепатоцеллюлярных заболеваниях печени и при портосистемном шунте выведение уробилина в моче увеличивается.

Биотрансформация - биохимия обезвреживания в печени.

Эндогенно и экзогенно вводимые вещества могут в орга­низме чаловека вследствие их растворимости в липидах дейс­твовать токсически.Экзогенно вводимые липидорастворимые ве­щества в слизистой тонкого кишечника могут поступать с кровью в печень и, в зависимости от печеночного клиренса, участвовать в системной циркуляции и попадать в другие орга­ны.Они не могут, как и эндогенные, липидорастворимые вещест­ва, выделяться почками, а после гломерулярной фильтрации вследствие их растворимости в липидах подвергаться в каналь­цах почек обратной диффузии.

Обезвреживание (биотрансформация) липидорастворимых ве­ществ достигается, как правило, в две фазы, посредством пе­реведения их в водорастворимые метаболиты.В фазе 1 обезвре­живанию подвергаются липидорастворимые вещества окислению, восстановлению или гидролизу.Продукты реакции в фазе 1 обезвреживания нередко в фазе 2 подвергаются реакциям конъ­югации.Таким образом, возникают водорастворимые конъюгаты,

- 31 -

которые выделяются почками или в желчь.Как правило, токси­ческие вещества проходят обе фазы обезвреживания, ло того, как они в виде конъюгатов элиминируются из организма челове­ка.

Посредством ферментативных реакций фазы 1, таких как окисление, восстановление или гидролиз, функциональные груп­пы, такие как, например, гидроксильные группы, переводятся в липидорастворимое состояние.Важнейшая ферментативная система фазы 1 обезвреживания - это цитохром-Р450-монооксигеназная система.Она локализуется в эндоплазматическом ретикулуме и состоит из двух ферментов; НАДФН-цитохром-Р450-редуктазы и цитохрома Р450.Окисление органических соединений посредством цитохром-Р450-монооксигеназной системы в качестве фазы 1 обезвреживания достигается посредством размещения подлежаще­го обезвреживанию соединения на активном центре цитохрома Р450.Цитохром-Р450 представляет собой содержащий гем фер­мент, который ответственен за активирование кислорода и при­соединение кислородного атома в органическое соединение при образовании гидроксисоединение (рис.34.14).Восстановительные эквиваленты поставляются НАДФН-цитохром Р450-редуктазой, причем НАДФН переводится в НАДФ+.Таким образом, цитохром- Р450-монооксигеназная система играет центральную роль не только при обезвреживании чужеродных веществ, но также и при биосинтезе стероидных гормонов и желчных кислот.Возникающие таким образом гидроксилированные продукты фазы 1 обезврежи­вания могут, наконец, подвергаться реакциям конъюгации фазы 2 обезвреживания, например, глюкуронированию (рис.34.14).

Из реакций конъюгации при обезвреживании эндогенных (табл.34.4) и экзогенных веществ глюкуронирование у людей является самым важным процессом.При этой реакции конъюгации посредством УДФ-глюкуронилтрансферазы глюкуроновая кислота от УДФ-глюкуроновой кислоты переносится на чужеродное ве­щество или эндогенное вещество (билирубин, желчные кислоты, стероидные гормоны) при освобождении УДФ (12,54).

Поскольку конъюгаты глюкуроновой кислоты растворимы в воде, посредством глюкуронирования, которое возможно как в печени, так и вне печени (53,56), элиминация липидораствори­мых веществ становится возможной через почки и желчь.

Биотрансформация при заболеваниях печени.

- 32 -

В то время как рпи легком гепатите или при активности ферментов биотрансформации в печени незначительно отличаются от контролей , у больных с тяжелым гепатитом и тяжелым ак­тивным хроническим гепатитом или циррозом печени наблюдается понижение цитохрома-Р450 в печени.Также активность УДФ-глю­куронилтрансферазы желчных кислот печени человека понижается при циррозе печени (56).По этой причине при тяжелых заболе­ваниях печени, в особенности, при циррозе печени, метаболизм и элиминация лекарств могут быть значительно понижены.При заболеваниях печени, тем не менее, изменяется не только би­отрансформация медикаментов, но могут также необратимо меди­каменты повреждать печень.

Повреждения печени, вызванные медикаментами.

Повреждения печени, вызванные лекарствами, могут быть многообразными.Можно различать прямое, зависимое от фазы

повреждения печени, которое можно предусмотеть, и непредус­матриваемое, зависимое от дозы, повреждение печени.

При прямых,предусматриваемых, зависимых от дозы повреж­дениях печени медикамент вследствие биотрансформации превра­щается в токсические метаболиты, которые ковалентно связыва­ются с макромолекулярными составными частями клеток и, таким образом, ведут к повреждению печени, ожирению и некрозу.При­мером зависимости от дозы прямого предусматриваемого повреж­дения печени является интоксикация парацетамолом.

При непрямом, непредусмотренном, зависимом от дозы пов­реждения печени посредством лекарств метаболит вследствие биотрансформации в качестве гаптена может ковалентно быть связан с белком, где метаболит получает антигенные свойства. Таким образом, может произойти образование антител. Повтор­ное введение медикамента может непредсказуемо вести к некро­зу печеночных клеток. Повторный некроз голотаном является примером такого вида повреждения печени. Во многоих случаях патофизиология и биохимия возникновения индуцированных ле­карствами повреждений печени не известны. Хотя эмпирическая связь между различными классами лекарств и морфологическими проявлениями повреждения печени может и быть установлена (таб.34.5), существуют значительные перекрытия в гистологи­ческих образцах, вызванных лекарствами, повреждающих печень

- 33 -

(38).

Физиология циркуляции печени.

Снабжение печени кровью.

Печень снабжается кровь через A.hepatica и V.portae. Тончайшие разветвления A.hepatica и V.portae заканчиваются в синусоидах печени, которые без базальной мембраны образуются из эндотелиальных клеток и купферовских клеток. Посредством просветов между эндотелиальными клетками с величиной пор q 1-2 мкм вещества с молекулярным весом до 25000 могут диффун­дировать из синусоидов в пространство Дисса и таким образом омывать микроворсинки синусоидальной плазматической мембраны гепатоцитов.Эта пористость синусоида для перффузии гепатоци­тов имеет большое значение,поскольку в синусоидах имеет мес­то только небольшое гемодинамическое давление 2-3 мм.рт.ст. От синусоидов кровь воспринимается центральными венами, ко­торые после соединения с большими венами, осуществляют отток крови через V.v.hepaticae в v.cava inferior. Регуляция пече­ночной микроциркуляции производится, главным образом, через артериолы, тонус которых определяется гладкой мускулатурой под воздействием нервных стимулов гормонов и метаболитов (13).

Характеристики

Список файлов реферата