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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
Comentar cómo los fármacos y otros xenobióticos se metabolizan en el cuerpo.
Describir las dos fases generales del metabolismo de xenobióticos; la primera comprende principalmente reacciones de hidroxilación catalizadas por especies de citocromo P450, y la segunda, reacciones de conjugación catalizadas por diversas enzimas.
Describir la importancia metabólica del glutatión.
Apreciar que los xenobióticos pueden causar efectos farmacológicos, tóxicos, inmunológicos, y carcinogénicos.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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El humano está expuesto a una amplia variedad de sustancias químicas extrañas (xenobióticos), tanto compuestos naturales en alimentos vegetales, como compuestos sintéticos en medicinas, aditivos de alimentos, y contaminantes ambientales. El conocimiento del metabolismo de los xenobióticos es esencial para un entendimiento de la farmacología y la terapéutica, la toxicología, y el manejo de enfermedades. Todas estas áreas comprenden la administración de xenobióticos, o la exposición a los mismos. Muchos de los xenobióticos en alimentos vegetales tienen efectos en potencia beneficiosos (p. ej., al actuar como antioxidantes, capítulo 45), y el conocimiento de su metabolismo permitirá la extrapolación desde la medición in vitro de la actividad antioxidante, a la acción protectora in vivo.
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El entendimiento de los mecanismos involucrados en el metabolismo de xenobióticos permitirá el desarrollo de microorganismos y plantas transgénicos que contienen genes que codifican para enzimas para el metabolismo de compuestos específicos que pueden usarse para convertir contaminantes en potencia peligrosos en compuestos inocuos. De modo similar, los organismos transgénicos pueden usarse para la biosíntesis de fármacos y otras sustancias químicas.
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EL HUMANO ENCUENTRA MUCHOS XENOBIÓTICOS QUE DEBEN METABOLIZARSE ANTES DE SER EXCRETADOS
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Un xenobiótico (del griego xenos “extraño”) es un compuesto que es extraño al organismo. Las principales clases de xenobióticos de importancia médica son fármacos, carcinógenos químicos, compuestos naturales en alimentos vegetales y diversos compuestos que han entrado al ambiente de las personas mediante una vía u otra, como los bifenilos policlorados (PCB), insecticidas y otros plaguicidas. Hay más de 200 000 sustancias químicas ambientales fabricadas. Casi todos estos compuestos quedan sujetos a metabolismo, principalmente en el hígado. Si bien en general se considera que el metabolismo de los xenobióticos es un proceso de destoxificación, a veces los metabolitos de compuestos que son por sí mismos inertes o inocuos son biológicamente activos. Esto puede ser deseable, como en la activación de un profármaco al compuesto activo, o indeseable, como en la formación de un carcinógeno o mutágeno a partir de un precursor inerte.
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El metabolismo de xenobióticos en general se considera 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 esto no siempre es así. Además de hidroxilación, estas enzimas catalizan una amplia gama ...