Эффект первого прохождения
Принятая внутрь таблетка проходит стенку кишки и печень прежде, чем достигает остального организма, и на обоих этапах часть дозы удаляется 12.
CYP3A4 присутствует и в энтероцитах, и в гепатоцитах 1.
Окисление цитохромами P450
Большую часть реакций окисления лекарств катализируют ферменты одного семейства — цитохромы P450 3.
Каждый цитохром P450 мембраны эндоплазматического ретикулума встраивает в субстрат один атом кислорода, а второй восстанавливает до воды, получая два электрона от НАДФН через цитохром-P450-оксидоредуктазу 4. Из 4192 описанных реакций окисления и восстановления 860 лекарств около 96% катализировали цитохромы P450: на CYP3A4 приходилось 27%, на CYP2D6 — 13%, на CYP2C9 — 10%, на CYP2C19 и CYP1A2 — по 9%, на CYP2E1 — 3% 3. CYP2E1 вместе с CYP1A2 и CYP2A6 окисляет парацетамол до реакционноспособного имина NAPQI, на который приходится 5–10% его метаболитов в моче 5.
Конъюгация
Другие ферменты присоединяют к лекарству водорастворимую группу, после чего оно выводится с желчью или мочой 4.
УДФ-глюкуронозилтрансферазы (UGT) переносят глюкуроновую кислоту с УДФ-глюкуроната, сульфотрансферазы — сульфонатную группу с PAPS, NAT2 — ацетильную группу с ацетил-КоА, а TPMT — метильную группу с S-аденозилметионина 4. TPMT метилирует меркаптопурин, который образуется из азатиоприна; у одного человека из 300 европейского или африканского происхождения активность TPMT практически отсутствует 6.
Транспортёры
Транспортные белки переносят лекарства в клетки кишки, печени и почек и выводят их обратно 4.
OATP1B1 (SLCO1B1) переносит органические анионы, в том числе статины, через базолатеральную мембрану внутрь гепатоцита; P-гликопротеин (ABCB1) и BCRP (ABCG2) выводят лекарства через апикальные мембраны 4. У 8 добровольцев приём рифампицина по 600 mg в сутки в течение 10 дней увеличил содержание P-гликопротеина в двенадцатиперстной кишке в 3,5 раза и снизил максимальную концентрацию дигоксина, принятого внутрь в дозе 1 mg, на 58% 2.
Индукция и ингибирование
Другие лекарства и некоторые пищевые продукты изменяют количество или активность этих белков, а вместе с ними и действие принятой дозы 71.
Рифампицин индуцирует CYP1A2, CYP2C19, CYP3A4 и ещё три цитохрома P450, UGT, сульфотрансферазы, карбоксилэстеразы, P-гликопротеин и MRP2; системная экспозиция оксикодона снижается при этом на 86% 7. Грейпфрутовый сок действует противоположным образом: у 10 мужчин, выпивавших по 8 oz сока трижды в день в течение 6 дней, содержание белка CYP3A4 в энтероцитах снизилось на 62% при неизменной активности фермента в печени, а после первого стакана максимальная концентрация фелодипина составила 17,9 nmol/l против 5,5 nmol/l при приёме с водой 1. Омепразол ингибирует CYP2C19 и снижает концентрацию активного метаболита клопидогрела; FDA не рекомендует совместный приём этих препаратов 8.
Наследственные различия
Скорость этих превращений у разных людей различается, отчасти в силу наследственности 9.
Кодеин — пролекарство: CYP2D6 O-деметилирует до морфина 5–10% дозы, а UGT2B7 и UGT2B4 превращают 70–80% дозы в кодеин-6-глюкуронид 9. Дупликация гена CYP2D6 обусловливает сверхбыстрый метаболизм, свойственный 1–10% европеоидов Европы и Северной Америки; известны случаи смерти детей от угнетения дыхания, и кодеин противопоказан детям младше 12 лет 9.
- CYP2D6 (O-деметилирование)O2, НАДФН через цитохром-P450-оксидоредуктазу (POR)5–10% дозы; 70–80% превращается в кодеин-6-глюкуронид
- УДФ-глюкуронозилтрансферазаУДФ-глюкуроновая кислотаУ человека анальгетик, в отличие от морфин-3-глюкуронида
Клопидогрел — тоже пролекарство: эстеразы гидролизуют около 85% дозы до неактивной кислоты, а две реакции окисления, в каждой из которых основной вклад вносит CYP2C19, дают тиол, необратимо блокирующий рецептор P2Y12 10. Среди 227 больных, перенёсших коронарное вмешательство, ишемическое событие или смерть от сердечно-сосудистой причины в течение 1 года произошли у 20,9% носителей CYP2C19*2 против 10,0% остальных (отношение рисков 2,42; 95% ДИ 1,18–4,99) 11.
- CYP2C19, а также CYP1A2 и CYP2B6O2, НАДФН через цитохром-P450-оксидоредуктазу (POR)ОмепразолЭстеразы гидролизуют 85% дозы до неактивной кислоты
- CYP2C19, а также CYP3A4, CYP2C9 и CYP2B6O2, НАДФН через цитохром-P450-оксидоредуктазу (POR)Омепразол2-Оксоклопидогрел — тиолактон; при раскрытии цикла высвобождается тиол
- неферментативное связывание со свободным цистеином белка P2RY12Необратимо; тромбоцит остаётся изменённым 7–10 дней