{"id":32934,"date":"1997-11-03T00:00:00","date_gmt":"1997-11-03T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/implicaciones-del-metabolismo-de-la-cafea%c2%adna-en-la-activacion-de-xenobiotocos\/"},"modified":"1997-11-03T00:00:00","modified_gmt":"1997-11-03T00:00:00","slug":"implicaciones-del-metabolismo-de-la-cafea%c2%adna-en-la-activacion-de-xenobiotocos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/toxicologia\/implicaciones-del-metabolismo-de-la-cafea%c2%adna-en-la-activacion-de-xenobiotocos\/","title":{"rendered":"Implicaciones del metabolismo de la cafe\u00edna en la activaci\u00f3n de xenobi\u00f3tocos."},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Fernando Valero Cervera <\/strong><\/h2>\n<p>La importancia del estudio del metabolismo de f\u00e1rmacos y xenobi\u00f3ticos, cobra especial relevancia debido a los m\u00faltiples factores externos que influyen continuamente sobre el individuo. Por ello el empleo de herramientas farmacol\u00f3gicas capaces de aportar una gran informaci\u00f3n, con el m\u00ednimo efecto sobre el organismo estudiado es fundamental. Desde este punto de vista los estudios realizados en esta memoria corroboran el empleo de la cf como f\u00e1rmaco modelo para el estudio de actividades enzim\u00e1ticas importantes en el metabolismo de xenobi\u00f3ticos en humanos. La cf permite el estudio de diferentes enzimas como la nat2 (implicada mayoritariamente en procesos de detoxificaci\u00f3n), la xo (una importante fuente de radicales libres oxidados) y de  varios isoenzimas del sistema multienzim\u00e1tico del citocromo p450, especialmente el p4501a2 implicado directamente en la activaci\u00f3n de precursores a compuestos potencialmente t\u00f3xicos y cancer\u00edgenos, y que es inducible por distintos f\u00e1rmacos y xenobi\u00f3ticos ambientales. Adem\u00e1s las distintas v\u00edas metab\u00f3licas de la cf y de dos de sus principales metabolitos la tb y la tf, permiten tambi\u00e9n el estudio de otros isoenzimas como el cyp2e1.  \tel conocimiento de todas estas v\u00edas metab\u00f3licas no es posible sin la realizaci\u00f3n previa de estudios in vitro, destinados a caracterizar los enzimas implicados en cada una de las distintas etapas. La aproximaci\u00f3n en modelos animales presenta como principal ventaja, la f\u00e1cil obtenci\u00f3n de fracciones de tejido y la posibilidad de emplear t\u00e9cnicas de caracterizaci\u00f3n como inductores y\/o inhibidores selectivos, y anticuerpos (boobis y col 1985, 1990).    \ten la presente memoria se realiza en primer lugar la puesta a punto de diferentes t\u00e9cnicas relacionadas con el metabolismo in vitro, como son la inducci\u00f3n de animales de experimentaci\u00f3n, la preparaci\u00f3n de fracciones microsomales y la optimizaci\u00f3n de las condiciones necesarias para el desarrollo de reacciones enzimaticas espec\u00edficas destinadas a su caracterizaci\u00f3n. Los resultados obtenidos  en el primer estudio realizado con microsomas hep\u00e1ticos de rata previamente inducida com pb o 3mc, empleando como sustrato cf y como inhibidores selectivos quinolonas y furafilina, han ayudado a profundizar en el conocimiento de las v\u00edas metabolicas implicadas. El efecto del 3mc, como inductor de los isozimas reguladores de la activaci\u00f3n de xenobi\u00f3ticos t\u00f3xicos, caracterizado mediante la prueba de la erod y comparada con la de la cafnd,  frente al efecto producido por el pb como inductor de otras formas enzim\u00e1ticas, indicaron la implicaci\u00f3n del entonces llamado citocromo p448 en la principal v\u00eda metab\u00f3lica de la cf, su n3-desmetilaci\u00f3n a px.  \tla dificultad de extrapolar los resultados obtenidos en animales a la especie humana, recomendaba continuar el estudio in vitro en preparaciones hep\u00e1ticas humanas, cuyo metabolismo es dif\u00edcilmente manipulable, dado la imposibilidad de administrar inductores o inhibidores empleados en el laboratorio a la poblaci\u00f3n. Por ello se realiza un ensayo empleando microsomas hep\u00e1ticos humanos, previamente caracterizados mediante pruebas enzim\u00e1ticas espec\u00edficas, y cuyo resultado indicaba una actividad enzim\u00e1tica elevada. El estudio ser realiz\u00f3 empleando como inhibidores selectivos la quinidina, el ketoconazol y la furafilina, y conllev\u00f3 la puesta apunto de un m\u00e9todo de an\u00e1lisis por cromatograf\u00eda l\u00edquida de alta eficacia.  Los resultados, indicaban la implicaci\u00f3n exclusiva del isoenzima p4501a2 en la n3-desmetilaci\u00f3n de la cf, la v\u00eda principal en humanos., Y en la n7 -desmetilaci\u00f3n de la px a 1x.  \tlos resultados de los dos estudios anteriores, permit\u00edan definir las v\u00edas enzim\u00e1ticas principales del metabolismo de la cf con implicaciones relevantes en farmacolog\u00eda. La consecuencia l\u00f3gica era aplicar los conocimientos adquiridos, junto a la informaci\u00f3n bibliogr\u00e1fica existente a la realizaci\u00f3n de un estudio poblacional, que finalmente se llevar\u00eda a cabo con voluntarios sanos y con enfermos en cuyo cuadro cl\u00ednico aparec\u00edan hepatopat\u00edas y la posibilidad de alteraciones enzim\u00e1ticas,  por activaci\u00f3n o  por inhibici\u00f3n de v\u00edas metab\u00f3licas.  \tla posibilidad de obtener con una misma prueba y dos an\u00e1lisis cromatogr\u00e1ficos paralelos, informaci\u00f3n relativa a tres v\u00edas metab\u00f3licas: citocromo p4501a2, nat2 y xo, mediante la administraci\u00f3n de un f\u00e1rmaco como la cf ampliamente distribuido en la poblaci\u00f3n como parte de la dieta habitual, permit\u00eda realizar el estudio con un gran n\u00famero de poblaci\u00f3n, previamente caracterizada.  \tpara llevar a cabo el estudio se prepar\u00f3 un protocolo cl\u00ednico de administraci\u00f3n del sustrato cf, a una poblaci\u00f3n previamente caracterizada. Se control\u00f3 todo el proceso desde la dosificaci\u00f3n de la cf hasta la recogida y conservaci\u00f3n de la muestras. Adem\u00e1s la necesidad de cuantificar principalmente los metabolitos m\u00e1s polares de la cf, oblig\u00f3 a la puesta a punto de dos m\u00e9todos anal\u00edticos de cromatograf\u00eda l\u00edquida de alta eficacia, uno empleando fase reversa y otro empleando cromatograf\u00eda de exclusi\u00f3n, con la dificultad adicional de separar estos compuestos de la mayor\u00eda de los productos de excrecci\u00f3n del organismo humano que presentan caracter\u00edsticas principalmente polares.  \tmediante el estudio de estos enzimas, se consegu\u00eda determinar el fenotipo oxidativo, el fenotipo acetilador y la actividad xo. La determinaci\u00f3n del fenotipo oxidativo en un grupo poblacional, permite establecer dos subgrupos. El formado por individuos con fenotipo r\u00e1pido, presenta gran facilidad para oxidar diversos sustratos tanto end\u00f3genos como ex\u00f3genos. Una oxidaci\u00f3n r\u00e1pida y en\u00e9rgica ocasiona en determinadas condiciones la formaci\u00f3n de compuestos t\u00f3xicos a veces por la aparici\u00f3n de radicales capaces de interaccionar con fragmentos de adn, formando aductos implicados en procesos de mutag\u00e9nesis y carcinog\u00e9nesis.  El estudio del fenotipo oxidativo de un individuo en base a distintas aproximaciones, basadas en relaciones entre las concentraciones de los metabolitos implicados en cada v\u00eda, se ha realizado mediante el empleo de cinco cocientes metab\u00f3licos: aux\/17u, aux\/px, (aux+17u+px)\/cf, px\/cf y (px+17u)\/cf. Si bien para todos ellos se encuentran diferencias estad\u00edsticamente significativas entre poblaci\u00f3n afectada y control, con valores m\u00e1s elevados para la primera, no es posible establecer discriminaci\u00f3n entre los diferentes subgrupos en dos cocientes el (aux+17u+px)\/cf y el (px+cf)\/17u, debido a que el efecto de los inductores y el gran n\u00famero de individuos estudiados, pueden emascarar las antimodas obtenidas mediante representaciones gr\u00e1ficas. El estudio global, apoyado en consideraciones gr\u00e1ficas y estad\u00edsticas indica que los cocientes que definen mejor las diferencias entre el grupo poblacional para el fenotipo oxidativo son  aux\/px y aux\/17u, estableci\u00e9ndose en la poblaci\u00f3n control un 17.8% y 14.6% de individuos lentos, un 77.4% y 78.5% de intermedios y un 4.8% y 6.9% de r\u00e1pidos respectivamente. Para la poblaci\u00f3n afectada, los porcentajes var\u00edan apreci\u00e1ndose un desplazamiento hacia valores altos del cociente, aumentando la proporci\u00f3n de oxidadores r\u00e1pidos. As\u00ed los valores fueron de 1.1% de individuos lentos, 56.1% intermedios y 42.8% r\u00e1pidos para el cociente aux\/px y de 4.3% de individuos lentos, 59.4% intermedios y 36.3% de r\u00e1pidos para el cociente aux\/17u el resultado de este fenotipo viene corroborado por el estudio para todos los cocientes del factor h\u00e1bito tab\u00e1quico, cuya acci\u00f3n, por efecto de los haps del humo, provoca la inducci\u00f3n del isoenzima cyp1a2.  \tpara la xantina oxidasa no se encuentran diferencias poblacionales destacadas entre la poblaci\u00f3n control y la afectada para los cocientes 1u\/1x y 1u\/(1u+1x), dado la escasa preValencia de las deficiencias de este enzima en la poblaci\u00f3n. Empleando el criterio utilizado por otros autores en estudios realizados en la poblaci\u00f3n espa\u00f1ola ser\u00eda posible establecer una ligera bimodalidad que indicar\u00eda que el 4.1% de la poblaci\u00f3n control y el 3.2% de la afectada ser\u00edan deficientes de este enzima. Si bien estos resultados son dif\u00edciles de asegurar, si se puede indicar que a pesar de que ambos cocientes se encuentran bien correlacionados (r=0.941 en la poblaci\u00f3n control y r=0.903 para la poblaci\u00f3n total), el cociente 1u\/(1u+1x) permitir\u00eda discriminar mejor entre subgrupos dados su menor diferencia significativa.  \tel estudio del fenotipo acetilador (nat2) se realiza mediante la determinaci\u00f3n de los cocientes: aamu\/aux, aamu\/1x y aamu\/(1u+1x). De las tres relaciones metab\u00f3licas, la primera, aamu\/aux es la que permite establecer mejor las diferencias poblacionales en el grupo de individuos estudiado, apareciendo una distribuci\u00f3n trimodal, en la que se encuentran diferencias estad\u00edsticamente significativas para el factor enfermedad. Para este cociente se obtienen resultados que indican que en controles el 59.3% de los individuos son acetiladores lentos, el 38.5% acetiladores r\u00e1pidos heterocigotos y el 3.3% acetiladores r\u00e1pidos homocigotos, variando la proporci\u00f3n en enfermos a 85.7% de lentos, 14.3%  de acetiladores r\u00e1pidos homocigotos, destacando la ausencia de r\u00e1pidos homocigotos.As\u00ed se observa que los enfermos son mayoritariamente acetiladores lentos, lo cual indica que tienen su capacidad de acetilaci\u00f3n disminuida, aumentando su dificultad para eliminar determinados compuestos o sus metabolitos, cuya principal v\u00eda de detoxificaci\u00f3n es la acetilaci\u00f3n.  \ta pesar de que el planteamiento del trabajo no contemplaba inicialmente el estudio de la poblaci\u00f3n con la finalidad de valorar factores asociados a la enfermedad del sat, el conjunto de los estudios realizados indican que la poblaci\u00f3n afectada, padece a nivel global un incremento en su capacidad metabolizadora oxidativa (incrementada en el caso de la poblaci\u00f3n fumadora), y una disminuci\u00f3n en su capacidad acetiladora; es decir un incremento en su capacidad para activar xenobi\u00f3ticos t\u00f3xicos y una disminuci\u00f3n de su capacidad para eliminar los productos del metabolismo. El conjunto de estos dos efectos en un mismo individuo puede llevar a una acumulaci\u00f3n de metabolitos t\u00f3xicos en el organismo capaces de provocar importantes alteraciones a nivel metab\u00f3lico. Actualmente la v\u00eda de estudio seguida durante esta memoria es una de las principales dentro de los nuevos trabajos que desarrolla el fis sobre el seguimiento de los factores de riesgo asociados al sat, realzando la importancia del estudio del polimorfismo enzim\u00e1tico como un factor poblacional importante en la caracterizaci\u00f3n cl\u00ednica de los indiv\u00edduos.   conclusiones  estudios in vitro en animal de experimentaci\u00f3n  \u00c2\u00bf\tlos estudios in vitro en animal de experimentaci\u00f3n indican que la furafilina y diversos antibi\u00f3ticos del grupo de las quinolonas comparten mecanismos de inhibici\u00f3n del metabolismo de la cafe\u00edna similares. La n3-desmetilaci\u00f3n de la cafe\u00edna es la via metab\u00f3lica implicada.   \u00c2\u00bf\tla n3-desmetilaci\u00f3n de la cafe\u00edna y la actividad etoxiresorufina-o-desetilasa est\u00e1n fuertemente relacionadas, implicando que el el isoenzima p448 (p450c\/p450d) regulaba ambas reacciones metab\u00f3licas.  \u00c2\u00bf\tla demostraci\u00f3n de la especifidad de la furafilina como inhibidor selectivo del  cyp1a2, implica que la  n3-desmetilaci\u00f3n de la cafe\u00edna est\u00e1 regulada por el mismo isoenzima.  estudios in vitro en humanos  \u00c2\u00bf\tla n3-desmetilaci\u00f3n de la cafe\u00edna (cafe\u00edna&#8212;>paraxantina) y la n7-desmetilaci\u00f3n de la paraxantina (paraxantina&#8212;>1-metilxantina) est\u00e1n catalizadas exclusivamente por el cyp1a2. Otros isoenzimas (cyp2d6 y cyp3a4) comunes en el metabolismo de xenobi\u00f3ticos no intervienen en dicha reacci\u00f3n metab\u00f3lica.    \u00c2\u00bf\ten las n-desmetilaciones de teofilina y teobromina est\u00e1n implicados adem\u00e1s del cyp1a2 otros isoenzimas del citocromo p450.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Implicaciones del metabolismo de la cafe\u00edna en la activaci\u00f3n de xenobi\u00f3tocos.<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Implicaciones del metabolismo de la cafe\u00edna en la activaci\u00f3n de xenobi\u00f3tocos. <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Fernando Valero Cervera <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Aut\u00f3noma de barcelona<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 11\/03\/1997<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Rafael De La Torre Fornell<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: margarita Arboiz arzo <\/li>\n<li>Emilio Jos\u00e9 Sanz alvarez (vocal)<\/li>\n<li>jordi Cami morell (vocal)<\/li>\n<li>jordi Camarasa garcia (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Fernando Valero Cervera La importancia del estudio del metabolismo de f\u00e1rmacos y xenobi\u00f3ticos, cobra especial relevancia debido 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