Missä elimessä on CYP-entsyymejä?

Missä elimessä on cyp entsyymejä: Maksasolut

Ihmisen elimistössä lääkeaineiden hajottamisesta vastaavat entsyymit keskittyvät keskeisesti tiettyyn elimeen. Missä elimessä on cyp entsyymejä selvittäminen auttaa ymmärtämään kehon aineenvaihduntaa ja lääkkeiden puhdistumista tehokkaasti. Lue tarkemmat tiedot näiden entsy

Missä elimessä on CYP-entsyymejä ja mikä on niiden pääsijainti?

CYP-entsyymejä eli sytokromi P450 -entsyymejä esiintyy ihmiskehossa ylivoimaisesti eniten maksassa, joka toimii kehon ensisijaisena kemiallisena puhdistuslaitoksena. Tämän lisäksi näitä tärkeitä proteiineja löytyy merkittäviä määriä ohutsuolen limakalvolta sekä pienemmissä määrin lähes kaikista muista kuduksista. Kysymys tästä sijainnista voi liittyä moniin eri tekijöihin, kuten cyp entsyymit sijainti, yksilöllisiin tehokkuuseroihin tai vieraiden aineiden poistumiseen elimistöstä.

Maksan osuus koko kehon sytokromi P450 -kapasiteetista on hallitseva. Kehon lääkeainemetaboliasta ja vieraiden aineiden hajottamisesta huolehtivista CYP-entsyymeistä noin 70-80% sijaitsee juuri maksasoluissa, tarkemmin sanottuna niiden endoplasmisessa kalvostossa. T^[1] ämä massiivinen keskittymä varmistaa sen, että veri, joka virtaa suolistosta suoraan maksaan porttilaskimon kautta, puhdistuu tehokkaasti ennen kuin se leviää muualle elimistöön. Alussa olin itsekin hämmästynyt siitä, miten tarkasti tämä järjestelmä toimii. Ensimmäisissä laboratorioanalyyseissäni huomasin, miten pienikin muutos maksan toimintakyvyssä heijastuu välittömästi aineiden puoliintumisaikoihin. Maksa on kiistaton keskusyksikkö.

Maksasta suolistoon - CYP-entsyymien esiintyminen muissa kudoksissa

Vaikka maksa tekee suurimman työn, suolisto on toinen kriittinen rintama vierasaineita vastaan. Ohutsuolen limakalvon soluissa on huomattava määrä CYP-entsyymejä, erityisesti CYP3A4-muotoa, joka vastaa erittäin monen yleisen lääkeaineen ensikierron metaboliasta. Kun nielty aine kulkee suolen seinämän läpi, suoliston omat entsyymit voivat inaktivoida siitä osan jo ennen maksan saavuttamista. Tämä yhteispeli määrittää pitkälti sen, kuinka paljon lääkettä lopulta päätyy verenkiertoon.

Pienempiä, mutta biologisesti merkittäviä määriä CYP-entsyymejä löytyy myös muualta kehosta: Keuhkot: Auttavat ilmasta hengitettyjen vieraiden kemikaalien ja toksiinien neutraloinnissa. Munuaiset: Osallistuvat erittymässä olevien aineiden jatkokäsittelyyn ja tiettyjen hormonien synteesiin. Aivot: Paikalliset entsyymit säätelevät keskushermostoon päässeiden yhdisteiden ja neurotransmitterien tasoja. Iho: Toimii ulkoisena suojamuurina, jossa tapahtuu vähäistä kemiallista muokkausta.

Miksi entsyymien aktiivisuus vaihtelee ja miten se vaikuttaa?

Sytokromi P450 -järjestelmän toiminta ei ole kaikilla ihmisillä samanlaista. CYP-entsyymien määrä ja niiden kyky hajottaa aineita vaihtelevat suuresti perinnöllisistä syistä, mitä kutsutaan geneettiseksi polymorfiaksi. Tietyt geenimuodot voivat tehdä ihmisestä joko erittäin nopean, normaalin tai poikkeuksellisen hitaan aineenvaihduntatyypin. Tämä selittää, miksi sama annos samaa lääkettä toimii yhdellä täydellisesti, mutta aiheuttaa toisella vakavia haittavaikutuksia tai jää kokonaan tehottomaksi.

Geenien lisäksi entsyymiaktiivisuuteen vaikuttavat ulkoiset tekijät, kuten ruokavalio ja muut samanaikaisesti käytetyt aineet. Jotkin yhdisteet toimivat entsyymi-inhibiittoreina eli ne estävät entsyymin toiminnan, jolloin muiden aineiden pitoisuudet kehossa nousevat vaarallisen korkeiksi. Toiset aineet taas ovat induktoreita, jotka kiihdyttävät entsyymien tuotantoa, jolloin lääkeaineet poistuvat kehosta ennen kuin ne ehtivät auttaa. Tasapaino on herkkä. Se vaatii usein tarkkuutta.

Monet oppaat neuvovat välttämään tiettyjä ruoka-aineita lääkityksen aikana, mutta harva selittää biologista syytä sen takana. Esimerkiksi greippimehun sisältämät furanokumariinit inaktivoivat suoliston cyp entsyymit maksassa ja suolistossa lähes täysin jopa vuorokauden ajaksi. Kun suoliston suojamuuri alenee, tiettyjen verenpaine- tai kolesterolilääkkeiden imeytyvä määrä saattaa moninkertaistua. Kyse ei ole siis pienestä hienosäädöstä, vaan merkittävästä fysiologisesta muutoksesta, joka tapahtuu juuri suolen pinnalla.

CYP-entsyymien jakautuminen ja rooli eri elimissä

Maksa (Pääsijainti)

• Käsittää noin 70-80% kehon kaikista vierasainemetabolian CYP-entsyymeistä ^[2]

• Systeeminen puhdistus, lääkeaineiden ja lopputuotteiden laajamittainen hajottaminen

• Määrittää lääkeaineen kokonaispuoliintumisajan ja poistumisnopeuden kehosta

Suolisto

• Toiseksi suurin keskittymä, korostunut erityisesti ohutsuolen limakalvolla

• Ensikierron metaboliakontrolli, suun kautta otettujen aineiden välitön muokkaus

• Säätelee lääkkeen biosaatavuutta eli sitä, kuinka suuri osa annoksesta pääsee verenkiertoon

Muut kudokset (Keuhkot, munuaiset, aivot)

• Erittäin pieni osuus kokonaiskapasiteetista, paikallisesti jakautunut

• Paikallinen solutason suojaus, hormonien synteesi ja kudoskohtainen hienosäätö

• Vähäinen vaikutus yleiseen pitoisuuteen, mutta tärkeä elinkohtaisen toksisuuden kannalta

Aineenvaihduntatyypin selvittäminen: Matin kokemus

Matti, 45-vuotias helsinkiläinen toimistotyöntekijä, kärsi toistuvasti voimakkaasta ja pitkäkestoisesta väsymyksestä otettuaan lääkärin määräämää tavanomaista kipulääkettä. Hän oli turhautunut, sillä normaali annos tuntui lamauttavan hänet täysin päiviksi, eikä kukaan tuttava raportoinut vastaavaa.

Matti yritti aluksi puolittaa annoksen itse ja ottaa lääkkeen runsaan kahvin kanssa, mutta tulos oli laiha. Väsymys pysyi ennallaan, ja lisäksi kahvi alkoi aiheuttaa sydämentykytystä ja unettomuutta yön pimeinä tunteina.

Hän päätti lopulta hakeutua farmakogeneettiseen testiin selvittääkseen tilanteen taustat. Läpimurto tapahtui, kun laboratoriotulokset osoittivat Matilla olevan perinnöllisesti poikkeuksellisen hidas CYP2D6-entsyymin toiminta, mikä johti lääkeaineen kasautumiseen.

Tämän tiedon avulla lääkäri pystyi vaihtamaan lääkityksen sellaiseen yhdisteeseen, joka ei vaadi kyseistä reittiä. Matin olo korjaantui kahdessa viikossa, ja hän oppi, että yksilöllinen entsyymiprofiili määrittää lääkkeen sopivuuden.