Rxns de phase I (biotransformation) et intxn mx Flashcards
1
Q
Décrivez l’importance et effets de la biotransformation sur l’élimination et l’activité des mx
A
- La bioT implique qu’il y a eu une modification de la structure chimique du mx par un système enzymatique (ou par l’env).
- Le métabolite est souvent moins toxique/active et plus hydrosoluble (rôle de détoxication)
- Chaque métabolite a ses propes caractéristiques PK indépendantes de celles de la molécule mère, mais susceptibles de les modifier (procaïnamide BCC, métabolite = NAPA BCK).
- Les mx sont souvent métabolisés par plusierus cytochromes (rédondance)
2
Q
C’est quoi les 3 effets que peuvent avoir les rxn de bioT sur les mx?
A
- Inactivation: formation de métabolites inactifs
- Activation: l’activité pharmacologique de la pro-drogue est obtenue seulement après bioT
- Poentialisation: tant le mx come le métabolite sont actifs. Le métabolite peut possèder une activité pharmacologique différente (procaïnamide)
3
Q
C’est quoi les effets sur la toxicité que la bioT peut avoir sur un mx?
A
- Dim de la toxicité (processus de détoxication)
- Aug de la toxicité (réactivation): Formation d’un métabolite réactif (R•). Des époxudes ou des hydroxylamines formeraient des complexes avec des macromolécules (ADN, ARN, p membranaires, Hgb). (nécrose hépatique, méthémoglobinémie…)
4
Q
Décrivez les effets les plus importants de la bioT sur un mx en ce qui concerne ses propriétés physicochimies
A
- Modification de la structure chimique. Les plus importantes pour ce qui est de la PK du mx sont:
- pKa: modification afin de promouvoir l’ionisation de la molécule au pH physiologique
- solubilité: métabolites formés sont plus polaires que le mx
- Il en résulte une aug de l’hydrosolubilité ce qui favorise l’excrétion urinaire/biliaire du métabolite
5
Q
En ce qui concerne les oxydations microsomiques (système de la monooxygénase du Cyp450), décrivez la localisation des sites de bioT.
A
- Organes: foie, intestins, reins, poumons.
- Au niveau du réticulum endoplasmique lisse
6
Q
En ce qui concerne les oxydations microsomiques (système de la monooxygénase du Cyp450), décrivez les propriétés des composants du système
A
- Les microsomes sont des particules de réticulum endoplasmique obtenues par centrifugation d’homogénats d’organes (pas un système enz pur).
- Ils sont composés de protéines et de phospholipides à parts égales.
- Deux catégories de protéines ont été identifiées: des flavoprotéines et des hémoprotéines. Ces dernières sont constituées par le cytochrome b5 et le cytP450
- Le CYP450 transforme toute molécule liposoluble (non-spécificité)*** (mx, hormones, vit, ag)
- Le CYP450 a besoin d’un apport en NADPH (cofacteur) et d’O2 pour catalyser les rxn d’oxydation.
7
Q
Décrivez le mécanisme réactionnel de la monooxygénase du CYP450
A
- Composantes essentielles: CYP450 (/b5) réductase, Cyp450, phospholipides
- RH + O2 + H+ + NADPH -> ROH + H20 + NADP+
- Fe: ferrique -> ferreux
- CyP450 hémoprotéine dont site actif est de type porphyrine dans lequel on retrouve un atome de Fe à l’état oxydé (Fe3+, fer ferrique).
- RH interagit avec la forme oxydée du P450 pour former un complexe. L’atome de Fe est réduit (Fe2+) par le transfert d’un e- du NADPH par la CYP450 réductase.
- Une molécule d’O2 atmosphérique réagit avec le complxe réduit P450 et le substrat. Ce dernier subit une autre réduction d’un e- a/n d’un atome d’oxygène. L’oxygène devient activé chimiquement et l’atome de Fe reprend sont état oxydé
- (spontanée): incorporation d’un atome d’oxygène dans une molécule d’eau; formation de la forme oxydée du cofacteur (NADP+)? et la formation du substrat hydroxylée (ROH).
8
Q
Décrivez les différents facteurs CHIMIQUES pouvant modifier la bioT des mx
A
- Structure chimique: détermine la nature des métabolites qui seront formés. Chaque gr ont des affinités différentes pour les différentes enz hépatiques.
- Propriétés: liposolubilité + pKa. Plus un mx est liposoluble, plus rapidement il est métabolisé. Le pKa influence le rapport de la forme non-ionisée/ionisée au pH physiologique.
- Configuration: Les differents enz du CYP450 ont une grande spécificité (séléctivité) pou un substrat due à la configuration du site de fixation du substrat et du site actif de l’enz. (Détermine aussi la nature des métabolites)
9
Q
Décrivez l_‘inhibition enz_
[facteurs BIOCHIMIQUES pouvant modifier la bioT des mx]
A
- Dim de la bioT d’un mx par un autre composé présent au même moment. (intxn mx)
- L’inhibition est fct de L’AFFINITÉ des deux substrats pour l’enz et de leur CONCENTRATION au site enzymatique
- L’agent possèdant la plus grande affinité ou C au site enzymatique sera considéré comme l’inhibiteur.
- La Cp et le T1/2 de l’autre agent augmenterait
- L’inhibition peut être soit suicidaire (covalente; le corps doit refaire des nouvelles enz) ou réversible (transitoire; +souvent).
- L’inhibition réversible atteint son max quand l’inhibiteur atteint sa Céq. Les effets de l’inhibition se produissent RAPIDEMENT.
- Le potentiel inhibiteur (affinité de l’inhibiteur pour l’enz) est représenté par la constante d’inhibition (Ki).
- Les mx avec une valeur faible de Ki sont des inhibiteurs puissants (< 2uM).
- Une inhibition compétitive est lorsque les 2 mx entrent en compétition pour le site d’action (affinité, C!)
- Une inhibition non compétitive est lorsque l’inhibiteur se lie à un site allostérique inactivant l’enz.
10
Q
Décrivez l’induction enz
[facteurs BIOCHIMIQUES pouvant modifier la bioT des mx]
A
- Aug de la CONCENTRATION d’une enz impliquée dans la bioT (capacité intrinsèque reste =).
- Cela entraine une dim Cp du mx, son T1/2 et une aug de la Clhépatique
- Diff mécanismes (dép de l’agent inducteur): aug de la txpn du gène codant pour le CYP, stabilisation ARNm, dim de la dégradation ARNm ou CYP.
- L’induction n’est pas un phénomène immédiat, peut prendre des j-sem (LENT vs inhibition).
- Processus réversible, disparait en absence de l’inducteur (T1/2 de l’enz)
11
Q
Résumez les caractéristiques de la cinétique enzymatique et définisez la Cl intrinsèque
A
- La cinétique enz considère qu’une mole de mx va interagur avec une mole d’enz our former un complexe intermédiaire (enz-mx) et puis un métabolite et la régénération de l’enz.
- Lorsque la C du mx < à celle de l’enz = ordre 1. Si C mx est supérieure, l’enz devient saturée = ordre 0.
- Km: C du mx à laquelle la rxn arrive à Vitmax/2
- Vmax: vitesse de bioT lorsque toutes les enz sont sous saturées.
- Le Vmax est directement proportionnel à la Ctot enz.
- Le Km est inversement proportionnel à l’affinité du mx pour l’enz.
- La Cl intrinsèque est la capacité du foie à métaboliser un mx. Reflète l’activité enz (Clint = Vmax/Km)
12
Q
Décrivez les conséquences sur la cinétique enzymatique lors d’une inhibition compétitive et non compétitive et lors d’une induction
A
Inhibition compétitive
- Aug du Km, mais Vmax reste le même
- Une aug de la C du mx inhibé peut renverser partiellement ou totalement l’inhibition.
Inhibition non compétitive
- Le Km n’est pas altéré, par contre le Vmax est diminué.
- Cette inhibition ne peut pas être renversée par l’aug de la C du mx.
Induction
- Le Km reste le même, alors que le Vmax est augmenté
- Lors de l’arrêt de l’inducteur, les effets ne disparaissent pas immédiatement.
13
Q
Décrivez les conséquences sur la Clhép, la Cp et la toxicité, lors d’une dim du débit sanguin et lors d’une inhibition enz pour des mx à E faible et fort.
A
…
14
Q
Décrivez les relations entre les isoenzymes du CYP450
A
- Le CYP450 est composé d’une famille d’isoenz qui possèdent le même MA catalytique des rxn d’oxydation.
- Elles diffèrent toutefois dans la spécificité qui est déterminée par le site de fixation de ll’isoenz.
- Deux enz différentes peuvent utiliser la même rxn oxydative (donner même métabolite)
- Un mx peut être métabolisés par différentes enz dans la même position (rédondance) ou ailleurs (régiosélectivité).
15
Q
Expliquez la nomenclature des isoenz du CYP450 et estimez l’importance des différentes familles des Cyp
A
- Les isoenz sont regroupées selon le pourcentage d’homologie de leur séquence en aa:
- superfamille de gènes (CYP) -> familles CYP1-4: bioT de xénobiotiques (40% homo) -> sous-famille (55% homo)
- Chaque famille bioT certains types de mx et ont des agents inhibiteurs/inducteurs particuliers.
- Ils possèdent aussi une Cmoy hépatique et un indice de variabilité particuliers (tabac, âge, polymorphisme).
- Chép CYP450:
- 3A4/5/7 (30%) > 2C8/9/18 (20%) > 1A2 (15%) > 2E1 (10%) > 2D6, 2C19, 2A6 (5%).
