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Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
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Comentar la manera en que los fármacos y otros xenobióticos son metabolizados en el organismo.
Describir las dos fases generales del metabolismo de xenobióticos; la primera comprende principalmente reacciones de hidroxilación catalizadas por especies del citocromo P450, y la segunda, reacciones de conjugación catalizadas por diversas enzimas.
Indicar la importancia metabólica del glutatión.
Apreciar que los xenobióticos pueden causar efectos farmacológicos, tóxicos, inmunitarios y carcinogénicos.
Comprender el modo en que el conocimiento de la farmacogenómica debe ayudar a personalizar el uso de medicamentos.
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Los seres humanos quedan sujetos cada vez más a exposición a diversas sustancias químicas extrañas (xenobióticos): fármacos, aditivos de alimentos, contaminantes, etc. La situación se resume bien en la cita que sigue de Rachel Carson: “Como un arma tan letal como el garrote del hombre de las cavernas, el bombardeo químico se ha lanzado contra la fábrica de la vida”. El entendimiento de cómo los xenobióticos se manejan en el ámbito celular es importante para aprender cómo afrontar la arremetida química y, así, ayudar a preservar el ambiente. Por ejemplo, con base en esa información, se están haciendo intentos por modificar microorganismos al introducir genes que codifican para diversas enzimas involucradas en el metabolismo de xenobióticos específicos hacia productos inocuos. Estos organismos modificados a continuación se usarán para ayudar a eliminar diversos contaminantes del planeta.
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El conocimiento del metabolismo de xenobióticos es básico para un entendimiento racional de la farmacología y terapéutica, la farmacia, la toxicología, manejo del cáncer, y drogadicción. Todas estas áreas comprenden la administración de xenobióticos o la exposición a los mismos.
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LOS SERES HUMANOS ENCUENTRAN MILES DE XENOBIÓTICOS QUE SE DEBEN METABOLIZAR ANTES DE EXCRETARSE
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Un xenobiótico (del griego xenos, “extranjero”) es un compuesto que es extraño al cuerpo. Las principales clases de xenobióticos de importancia médica son los fármacos, los carcinógenos químicos, y diversos compuestos que se han introducido al ambiente mediante una u otra ruta, como los bifeniles policlorados (PCB) y ciertos insecticidas. Hay más de 200 000 sustancias químicas ambientales manufacturadas. Casi todos estos compuestos quedan sujetos a metabolismo (alteración química) en el cuerpo humano; el hígado es el principal órgano involucrado; en ocasiones, un xenobiótico puede excretarse sin cambios. Al menos 30 enzimas diferentes catalizan reacciones comprendidas en el metabolismo de xenobióticos; sin embargo, en este capítulo sólo se cubrirá un grupo selecto de ellas.
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Es conveniente considerar el metabolismo de los xenobióticos en dos fases. En la fase 1, la principal reacción involucrada es la hidroxilación, catalizada principalmente por miembros de una clase de enzimas denominadas monooxigenasas o citocromos P450. La hidroxilación puede terminar la acción de un fármaco, aunque no siempre sucede así. Además de la hidroxilación, estas enzimas catalizan una amplia gama de reacciones...