Entgiftung von Salicylsäure über das Leberenzym UGT1A6

... For anyone like me who is researching..
Here is the liver enzyme that metabolises/detoxes aspirin/salicylic acid.. I finally found it .. it was very elusive
UGT1A6

https://www.genes-4u.com/genes/g4_023.htm ...

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Die Metabolisierung von Arzneimittel erfolgt im menschlichen Organismus über Phase I-Enzyme, sogenannte Cytochrom-P450-Enzyme, und Phase II-Enzyme, darunter die Uridin-5‘-diphospho-glucuronosyltransferasen (UGTs). Die UGT-Enzyme haben die Aufgabe die Arzneimittel durch Konjugation mit einem Glucuronsäurerest wasserlöslich zu machen, bevor die Produkte über den Urin oder Stuhl ausgeschieden werden. Die UGTs metabolisieren ca. 35 % aller Phase II-Reaktionen und sind somit von zentraler Bedeutung [40].
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Uridin-5‘-diphospho-glucuronosyltransferasen (UGTs) gehören zu der Gruppe der Glycosyltransferasen [159]. Glycosyltransferasen unterstützen den Transfer von aktivierten Monosaccharideinheiten auf ausgewählte Substrate. In der Untergruppe der UGTs handelt es sich dabei um den Transfer aktivierter Glucuronsäure, einer Uronsäure, die aus der Oxidation von Glucose entstanden ist [95].
UGTs sind Enzyme, die im menschlichen Körper vorwiegend in der Leber und im Gastrointestinaltrakt vorkommen. Dort katalysieren sie die Glucuroniderung von einer Mehrzahl endogener und exogener Substanzen [3, 50]. Zu den endogenen Substraten zählen Bilirubin, Steroide und Gallensäuren. Eine große Zahl von Xenobiotika, wie Umweltschadstoffe und Karzinogene, aber auch viele klinisch relevante Medikamente gehören zu der exogenen Substanzklasse [159].
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Generell gilt, dass durch die Glucuronidierung eine Entgiftung von schädlichen Substanzen stattfindet. Durch die Glucuronidierung entsteht meist ein inaktiver Metabolit, dennoch konnte auch gezeigt werden, dass auch toxische und aktive
Metaboliten entstehen können. Eine wichtige Substanz ist beispielsweise Morphin, bei dessen Glucuronidierung ein aktiver Metabolit entsteht. Dieser Metabolit enthält eine alkoholischen 6-Hydroxylgruppe (M6G) und damit größere biologische und analgetische Wirkung als die Muttersubstanz Morphin [30, 31].
Toxische Metaboliten sind oft Acylglucuronide.
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Schon in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde bekannt, dass diese elektrophilen, reaktiven Verbindungen als Ursache für die Nebenwirkungen einiger Medikamente anzusehen sind [4]. Acylglucuronide entstehen durch die Verbindung einer Carboxylgruppe mit einer Glucuronsäure [159].

Diese Form der Glucuronidierung wird hauptsächlich von den UGT-Isoenzymen 1A3, 1A9 und 2B7 übernommen [136]. Nicht nur endogene Proteine wie Bilirubin und Retinolsäure haben eine Carboxylgruppe, sondern auch viele Medikamente, wie zum Beispiel Nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR), z.B. Diclofenac, werden zu Acylglucuroniden metabolisiert [124]. Ein weiteres Beispiel, welches später noch thematisiert wird, ist das Acylglucuronid der Mycophenolsäure [171] (Kapitel 1.2.3.). Aufgrund der chemischen Zusammensetzung neigen Acylglucuronide zu mannigfaltigen Reaktionen, die das große Nebenwirkungsspektrum erklären, so sind auch kovalente Bindungen mit Plasma-, Gewebeproteinen und Nukleinsäuren möglich [126, 137]. Ergebnisse dieser Reaktionen sind unerwünschte Arzneimittelnebenwirkungen (UAWs), wie zum Beispiel Hepato- und Nephrotoxizität, sowie allergische Hypersensibilitätsreaktionen [126].
Welche Rolle die Acylglucuronide wirklich einnehmen ist bis heute noch nicht abschließend geklärt.
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Werden Medikamente oral aufgenommen, gelangen sie vom Darm, über die Portalvene, direkt in die Leber. Die Leber nimmt in der Pharmakokinetik der Arzneimittel einen wichtigen Stellenwert ein und stellt auch für die Glucuronidierung das zentrale Organ dar. In der Leber wurden insgesamt 10 der 19 bekannten Isoenzyme nachgewiesen. Darunter waren fünf UGT1-Isoenzyme (1A1, 1A3, 1A4, 1A6, 1A9) und fünf Isoenzyme der Superfamilie UGT2 (2B4, 2B7, 2B10, 2B15, 2B17). Untersuchungen ergaben, dass es große interindividuelle Unterschiede bezüglich des Expressionsniveaus der Isoenzyme in der Leber gibt [71].
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1.2. Die Rolle der UGTs im Arzneimittelstoffwechsel
Arzneimittel werden im Körper über Phase I-Enzyme, sogenannte CYP-Enzyme, und Phase II-Enzyme, zum Beispiel den UGTs, abgebaut. Die UGTs besitzen eine große Bedeutung für den endogenen und exogenen Metabolismus. Es wird geschätzt, dass ungefähr 35% der Phase II-Reaktionen im Arzneimittelstoffwechsel von UGTs katalysiert werden [40].
Der Stoffwechsel der Arzneimittel und die beteiligten Enzyme unterscheiden sich je nach Medikament erheblich. Stoffe, die vorwiegend über UGTs abgebaut werden sind Irinotecan und Mycophenolat-Mofetil, aber auch zahlreiche andere Medikamente, wie zum Beispiel Aspirin, Atazanavir, Atorvastatin, Efavirenz, Etoposid, Lamotrigin, Lorazepam, Methadon, Methotrexat, Morphin, Olanzapin, Oxazepam, Paracetamol, Raltegravir, Valproat, Zidovudin zählen zu den Substraten der UGT-Enzyme.
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Zudem bestätigte die Zusammenschau der Studienergebnisse die schon bekannte Beobachtung, dass sich die verschiedenen ethnischen Gruppen nicht nur in der Genotyphäufigkeit unterscheiden, sondern sich auch in den metabolischen Einflüsse des Polymorphismus UGT1A1*28 scheinbar unterschiedlich auswirken [50, 94]. Deshalb wurden die Studien für UGT1A1*28 in zwei Gruppen nach Ethnizität in kaukasischer und asiatischer Studienpopulation unterteilt.
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