Глюкуронирование є важливим механізмом клітинної детоксикації. Він полягає в перенесенні молекули глюкуронової кислоти на велику кількість токсичних сполук для клітини, щоб сприяти її швидкому виведенню.
Вважається метаболічним шляхом біотрансформації, оскільки передбачає перетворення субстрату в структурно модифікований хімічний засіб, що має різні біохімічні властивості. Ця трансформація відбувається за допомогою однієї або декількох хімічних реакцій, каталізованих ферментами, званими трансферазами.
Цей шлях детоксикації здійснюється широкою групою організмів, що включає тварин, рослини та бактерії. У кожному з них остаточне виведення гліконурильованих сполук відбувається за допомогою різних кінцевих процесів екскреції.
Оскільки глюкуронідація збільшує розчинність сполук у водних середовищах, він також є рушійним механізмом і підсилювачем для швидкого розподілу сигнальних метаболітів, таких як гормони.
Клітинні реакції детоксикації
Ед (Edgar181)
Глюкуронідація - одна з найважливіших реакцій II фази. Він бере участь у виведенні великої кількості ендогенних метаболітів, таких як білірубін та широкий спектр ксенобіотиків, шляхом перетворення останніх у водорозчинні сполуки.
Хімічна реакція глюкуронідації полягає в перенесенні або зв'язуванні молекули глюкуронової кислоти до сполук низької розчинності у воді, які мають у своїй структурі точки зв’язування хімічних речовин. Продукт, що виникає в результаті цієї реакції, називається глюкуронідним кон'югатом.
Існує велика кількість функціональних хімічних груп, які можуть бути кон'юговані з глюкуроновою кислотою для отримання глюкуронідів. Деякі з них - багаті атомами кисню, сірки, вуглецю та азоту.
Глюкуроніди, що утворюються у ссавців, виводяться з сечею або жовчю, тоді як в одноклітинні організми, такі як бактерії, це виведення відбувається просто шляхом полегшеної дифузії через мембрану. З цієї причини цей механізм вважається процесом детоксикації.
Оскільки цей процес має важливе значення для підтримки клітинного гомеостазу, окрім забезпечення швидкого розподілу сполук по всьому організму (тим самим збільшуючи їх доступність), він став центром численних фармакологічних досліджень.
Трансферази
Всі ферменти, що здійснюють реакції, що передбачають перенесення функціональної групи, відомі як трансферази. Реакція ферментативної глюкуронідації каталізується певним сімейством трансфераз, які були названі UDP-глюкуроносілтрасферазами (UGT).
Гени, що кодують UGT, були виявлені у складних організмах, таких як тварини та рослини, а також у бактеріях. Таким чином, цей широко розповсюджений метаболічний процес, можливо, зародився в бактеріях як примітивний механізм клітинної елімінації та / або екскреції.
Генетичні дослідження показали, що у багатьох організмах банк різних ізоформ УГТ кодується генами, послідовності яких зберігаються в бактеріях, рослинах і тваринах.
Насправді, ціле інше сімейство UGT може бути кодоване одним геном, який зчитується в декількох комбінаціях, щоб викликати різні білкові продукти.
Шляхи виведення глюкуронільованих сполук
- DevlinTM. (2004). Біохімія. Підручник з клінічними додатками. Третє видання, редакційна реверте SA
- Ходгон Е. Вступ у біотрансформацію (метаболізм). 2012; 53-72.
- King CD, Green MD, Rios GR. Глюкуронідація екзогенних та ендогенних сполук стабільно експресованою УДП-глюкуроносілтрансферазою щура та людини 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
- Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; DeVane C Lindsay Pharm D. Глюкуронідація лікарських засобів у клінічній психофармакології. Журнал клінічної психофармакології. 2001 р .; 21 (5): 500-515.
- Санчес Р.І., Кауффман ФК. Регуляція ксенобіотичного метаболізму в печінці. Комплексна токсикологія. 2010 р .; 9: 109-128.