De glucuronidering is een belangrijk mechanisme van cellulaire ontgifting. Het bestaat uit de overdracht van een glucuronzuurmolecuul naar een grote verscheidenheid aan toxische verbindingen voor de cel, om de snelle eliminatie ervan te vergemakkelijken.
Het wordt beschouwd als een metabole route voor biotransformatie, omdat het de omzetting van een substraat in een structureel gemodificeerde chemische stof met verschillende biochemische eigenschappen inhoudt. Deze transformatie vindt plaats door een of meer chemische reacties die worden gekatalyseerd door enzymen die transferases worden genoemd.
Deze ontgiftingsroute wordt uitgevoerd door een brede groep organismen, waaronder dieren, planten en bacteriën. In elk van hen vindt de uiteindelijke eliminatie van de geglycunorileerde verbindingen plaats via verschillende uiteindelijke uitscheidingsprocessen.
Aangezien glucuronidering de oplosbaarheid van verbindingen in waterige media verhoogt, is het ook een drijvende kracht en versterker van de snelle distributie van signaalmetabolieten zoals hormonen.
Cellulaire ontgiftingsreacties
Ed (Edgar181)
Glucuronidering is een van de belangrijkste fase II-reacties. Het draagt bij aan de eliminatie van een groot aantal endogene metabolieten zoals bilirubine en een breed scala aan xenobiotica, door deze om te zetten in in water oplosbare verbindingen.
De chemische reactie glucuronidering bestaat uit de overdracht of binding van een glucuronzuurmolecuul aan verbindingen met een lage oplosbaarheid in water die chemische bindingspunten in hun structuur hebben. Het product dat uit deze reactie voortkomt, wordt het glucuronideconjugaat genoemd.
Er is een grote verscheidenheid aan functionele chemische groepen die kunnen worden geconjugeerd met glucuronzuur om glucuroniden te genereren. Sommigen van hen zijn rijk aan zuurstof-, zwavel-, koolstof- en stikstofatomen.
Glucuroniden die bij zoogdieren worden geproduceerd, worden in de urine of gal uitgescheiden, terwijl bij eencellige organismen zoals bacteriën deze eliminatie eenvoudig gebeurt door vergemakkelijkte diffusie door het membraan. Om deze reden wordt dit mechanisme als een ontgiftingsproces beschouwd.
Aangezien dit proces essentieel is voor het in stand houden van cellulaire homeostase en niet alleen zorgt voor een snelle distributie van verbindingen door het lichaam (waardoor hun beschikbaarheid toeneemt), is het de focus geworden van talrijke farmacologische onderzoeken.
Transferases
Alle enzymen die reacties uitvoeren waarbij een functionele groep wordt overgedragen, worden transferases genoemd. De enzymatische glucuronideringsreactie wordt gekatalyseerd door een bepaalde familie van transferases die UDP-glucuronosyltrasferases (UGT) worden genoemd.
De genen die coderen voor UGT zijn gevonden in complexe organismen zoals dieren en planten, maar ook in bacteriën. Dit wijdverspreide metabolische proces kan dus zijn oorsprong hebben in bacteriën als een primitief mechanisme voor cellulaire eliminatie en / of uitscheiding.
Genetisch onderzoek heeft aangetoond dat in veel organismen de bank van de verschillende UGT-isovormen wordt gecodeerd door genen waarvan de sequenties in hoge mate geconserveerd zijn in bacteriën, planten en dieren.
In feite kan een hele andere UGT-familie worden gecodeerd door een enkel gen dat in meerdere combinaties wordt gelezen om verschillende eiwitproducten te doen ontstaan.
Routes voor eliminatie van geglucuronyleerde verbindingen
- DevlinTM. (2004). Biochemie. Leerboek met klinische toepassingen. Derde editie, redactioneel reverté SA
- Hodgon E. Inleiding tot biotransformatie (metabolisme). 2012; 53-72.
- King CD, Green MD, Rios GR. De glucuronidering van exogene en endogene verbindingen door stabiel tot expressie gebracht UDP-glucuronosyltransferase van ratten en mensen 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
- Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; DeVane C Lindsay Pharm D. Geneesmiddelglucuronidering in klinische psychofarmacologie. Journal of Clinical Psychopharmacology. 2001; 21 (5): 500-515.
- Sanchez RI, Kauffman FC. Regulatie van xenobiotisch metabolisme in de lever. Uitgebreide toxicologie. 2010; 9: 109-128.