CYP rodzina enzymów cytochromu P450, które działają jako monooksygenazy. Odpowiadają za utlenianie steroidów, kwasów tłuszczowych i ksenobiotyków oraz za usuwania różnych związków
w tym detoksykację leków, metabolitów i toksyn. Niektóre z nich uczestniczą w wytwarzaniu hormonów steroidowych.

Czym są enzymy CYP?

CYP – monooksygenazy cytochromu P450 to enzymy, które odpowiadają za I fazę procesu detoksykacji – pomagają
w usuwaniu większości leków i toksyn z organizmu człowieka [
1].

Enzymy te rozkładają m.in. substancje uczestniczące w procesie powstawania raka: takie jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, aminy aromatyczne czy heterocykliczne, pestycydy, herbicydy i zdecydowaną większość leków [2].

Ponadto CYP przetwarzają również substancje chemiczne normalnie występujące w naszym ciele, takie jak hormony i inne cząsteczki [3].

W naszym organizmie występuje 57 enzymów CYP z czego około 12 odpowiada za detoksykacje leków i toksyn w wątrobie [2, 4].

Enzymy CYP a mitochondria

Enzymy cytochromu P450 znajdują się głównie komórkach w całym ciele, ale w największej ilości w komórkach wątroby.

Wewnątrz komórek znajdują się w mitochondriach oraz w strukturze retikulum endoplazmatycznym. Enzymy znajdujące się w mitochondriach są na ogół zaangażowane w syntezę i metabolizm substancji. Natomiast enzymy w retikulum endoplazmatycznym zwykle metabolizują substancje zewnętrzne, głównie leki i toksyny.

Trzy formy mitochondrialnego enzymu P450 (11A, 11B1 i 11B2) uczestniczą w biosyntezie hormonów steroidowych [5].

Z kolei formy P450 (24A, 27A, 27B i 27C) uczestniczą w biosyntezie kwasów żółciowych z cholesterolu w wątrobie
i metabolicznej aktywacji witaminy D3 do postaci 1,25-dihydroksywitaminy D3 w wątrobie i nerkach [
5].

Aktywność enzymów cytochromu P450 (CYP)

Chociaż wiele enzymów CYP to enzymy detoksykacyjne, zdarza się, że mogą przekształcić cząsteczki w bardziej toksyczne produkty. Te następnie muszą być dalej detoksykowane przez enzymy fazy II.

Przykładowo CYP1A1 może aktywować niektóre czynniki rakotwórcze [5, 6], podczas gdy CYP2E1 może aktywować kilka toksyn wątrobowych, a tym samym przyczyniać się do alkoholowego uszkodzenia wątroby [7].

Dlatego tak ważna jest równowaga pomiędzy aktywnością enzymów I i II fazy detoksykacji.  Ponieważ enzymy fazy I wytwarzają toksyczne i rakotwórcze związki, muszą one być w równowadze z enzymami fazy II.

Wiele suplementów i ziół może zmniejszać aktywność CYP, wpływając na hamowanie aktywacji czynników rakotwórczych [8].

Geny CYP

Enzymy CYP kodowane są przez geny cytochromu P450. Gen oznaczany jest liczbą związaną z określoną grupą oraz literą
i liczbą reprezentującą podgrupę. Na przykład gen cytochromu P450, który należy do grupy 20, podgrupy A, genu 2, zapisano jako CYP20A2.

Mutacje w genach CYP zazwyczaj powodują gromadzenie się w organizmie szkodliwych substancji, które uniemożliwiają wytwarzanie innych niezbędnych cząsteczek.

Enzymy CYP są ważnym przedmiotem badań w farmakogenetyce. Na podstawie genów  można określić w jaki sposób poszczególne osoby reagują na leczenie farmakologiczne.

Polimorfizmy genów CYP

Wśród genów CYP występują pewne odmiany – polimorfizmy, które mogą wpływać na funkcję enzymów.

W zależności od genu i polimorfizmu zmianie ulega szybkość metabolizowania leków i substancji toksycznych. Jeśli enzym cytochromu P450 powoli metabolizuje lek, to pozostaje on dłużej aktywny i potrzebna jest mniejsza dawka, aby uzyskać pożądany efekt. W przypadku szybkiego metabolizowania leku może być potrzebna większa dawka.

Opisano tysiące mutacji (polimorfizmów) w genach CYP, ale niektóre warianty mają większy wpływ na aktywność enzymu. Szczególnie istotne są warianty: CYP2D6, CYP2C19, CYP2C9, CYP2B6, CYP3A5 i CYP2A6 [4, 9].

Na podstawie tych wariantów u każdego z nas występują różne reakcje na leki, określane przez tempo metabolizmu [9]:

  • wolny
  • średni
  • normalny
  • szybki

W przypadku, kiedy aktywność metaboliczna twoich enzymów CYP jest wolna możesz doświadczyć [10]:

  • silniejszego i dłuższego działanie leku, który jest wolniej metabolizowany.  
  • słabszego efektu lub jego braku, jeśli lek musi zostać przetworzony przez enzym CYP, aby został aktywowany.

W przypadku występowania szybkiego metabolizmu osoby z tym wariantem mogą doświadczać [10]:

  • niskiej skuteczności lub braku efektu leczniczego substancji. Dzieje się tak, ponieważ lek ulega zbyt szybkiej degradacji (rozłożeniu) i nie ma wpływu na proces.
  • bardzo intensywny efekt. Występuje kiedy sam lek jest nieaktywny, ale enzym CYP aktywuje go.

Przykładowo osoby o niskim tempie metabolizmu CYP2D6 nie powinien przyjmować kodeiny, ponieważ lek ten nie wykazałby żadnego działania. Z kolei przy szybkim metabolizm CYP2D6 przyjęcie tego leku powodować skutki uboczne nawet przy zastosowaniu normalnej dawki kodeiny [4].

Inne czynniki wpływające na CYP

Na funkcje i aktywność enzymów CYP, oprócz naszych genów wpływają także: nasze zdrowie, środowisko i styl życia (dieta, aktywności fizyczna, używki).

Schorzenia i choroby mają negatywny wpływ na te enzymy. Podczas infekcji, stanu zapalnego lub raka prozapalne cytokiny, takie jak IL-1β, TNF-α i IL-6, obniżają aktywnośc wielu z tych enzymów [13].

W diecie np. sok grejpfrutowy zmniejsza zdolność CYP3A4 do rozkładania leków [11, 12].

Aktywatory CYP

Enzymy CYP są kontrolowane przez kilka receptorów w jadrze komórki: AhR, PPARα, CAR i PXR [14, 15]. Zatem czynniki, które wpływają na te receptory również będą decydowały o aktywności CYP. Należą do nich:

  • wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) aktywują Ahr, co z kolei zwiększa aktywność CYP1A i CYP1B [15].
  • cząsteczki, takie jak steroidy, ryfampicyna i metyrapon aktywują PXR, a następnie zwiększają działanie enzymu CYP3A [15].
  • fenobarbital, orfenadryna i inne leki wiąże się do receptora CAR w celu aktywacji enzymów CYP2B [15]
  • Klofibrat i podobne substancje aktywują PPARα, który z kolei aktywuje enzymy CYP4A [15]


Przegląd enzymów CYP

Enzymy detoksykujące

Enzymy te są ważne dla detoksykacji leków i toksyn.

CYP1A1 - jest ważnym enzymem zaangażowanym w detoksykację i metabolizm wielu substancji. Jednak enzym ten może również aktywować niektóre toksyczne związki w czynniki powodujące raka. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej na temat CYP1A1, jego genetyki i naturalnych substancji, które mogą zwiększać lub zmniejszać aktywność CYP1A1. [16].

CYP1A2 - pomaga rozkładać toksyny w naszym ciele. Jest także kluczowym enzymem odpowiedzialnym za metabolizm kofeiny. Dlatego zmiany w genie CYP1A2 mogą mieć duży wpływ na to jak reagujemy na kawę. Ponadto warianty CYP1A2 wiążą się z ryzykiem chorób serca. [17, 18, 19]

CYP1B1 - pomaga zwalczyć stres oksydacyjny. Badania sugerują, że mniejsza aktywność tego enzymu może chronić przed otyłością i rakiem. [20, 21]

CYP2A6 – jest odpowiedzialny za eliminację nikotyny. Istnieje związek między aktywnością tego enzymu, paleniem tytoniu
i ryzykiem raka płuc. [
22]

CYP2B6 - jest enzymem detoksykacyjnym, który przetwarza leki takie jak efawirenz, bupropion, cyklofosfamid. [23, 24, 25],

CYP2C8 - pomaga usunąć wiele leków, w tym NLPZ (diklofenak, ibuprofen). [26]

CYP2C9 – metabolizuje wiele leków w tym: przeciwcukrzycowych, leków przeciwpadaczkowych, leków na nadciśnienie
i leków przeciwzakrzepowych. [
27]

CYP2C19 - jest ważnym enzymem detoksykacyjnym odpowiedzialnym za usuwanie około 10% powszechnie stosowanych leków klinicznych, w tym leków przeciwdepresyjnych, inhibitorów pompy protonowej.Wysoka aktywność tych enzymów została powiązana z depresją. [28]

CYP2E1 - metabolizuje alkohol. Może zarówno usuwać, jak i aktywować toksyny. Może odgrywać rolę w chorobach związanych z alkoholem i nowotworami. [29]

Enzymy wytwarzające hormony

Ta grupa enzymów jest niezwykle istotna dla wytwarzania hormonów steroidowych. Wpływają one na nasz poziom estrogenu i testosteronu, nasze ciśnienie krwi czy reakcję na stres.

CYP11A1 - jest niezbędny do produkcji hormonów steroidowych, takich jak estrogen, testosteron, aldosteron i kortyzol. Przekształca cholesterol w pregnenolon, prekursor wszystkich innych hormonów steroidowych. Enzym ten działa również jako środek przeciwzapalny. Może to jednak zwiększać podatność na alergie. [30, 31, 32, 33].

CYP17A1 - wytwarza hormon aldosteron, który pomaga oszczędzać sód. Poprzez wpływ na sód aldosteron może wpływać na ciśnienie krwi. Natomiast w przypadku jego dysfunkcji może przyczyniać się do rozwoju chorób serca. Dlatego niektóre warianty genów CYP11B2 są związane z podwyższonym ciśnieniem krwi i ryzykiem chorób serca. [34, 35, 36].

CYP19A1 - CYP19A1, znany również jako aromataza, jest ważnym enzymem wytwarzającym estrogen. Regulując poziom estrogenu, CYP19A1 wpływa na różne procesy w organizmie, w tym produkcję i dystrybucję tłuszczu, gęstość kości, płodność kobiet i funkcję mózgu. Niedobór estrogenu jest związany z chorobami takimi jak osteoporoza, stwardnienie tętnic i choroba Alzheimera. [37]

CYP21A2 - wytwarza kortyzol i aldosteron, a jednocześnie obniża poziom testosteronu. Mutacje zmniejszające aktywność enzymu są dość powszechne. Są one związane z męskimi cechami fizycznymi u kobiet i niższą płodnością u obu płci. Osoby te mają również mniejsze ryzyko wystąpienia zaburzeń nastroju i stresu. [38]

 

Przesypiamy 1/3 swojego życia

Nocny odpoczynek jest gwarancją prawidłowego funkcjonowania organizmu za dnia, czyli w fazie czuwania – właśnie wtedy podtrzymywane są połączenia między neuronami oraz konsolidują się ślady pamięciowe, dzięki czemu utrwalamy wiedzę i magazynujemy wspomnienia. W nocy zwiększa się także uwalnianie hormonów anabolicznych, rośnie liczba podziałów komórkowych, a być może odnawiają się również zasoby glikogenu.

Leksykon Zdrowia
4 4-HNE 4-HYDROKSYNONENAL 5 5-MTHF A ACESULFAM K ACETON ACETYLACJA ACETYLO-COA ADDISONA, ZESPÓŁ ADENINA ADENOZYNOTRÓJFOSFORAN ADINOPEKTYNA ADIPOCYTY ADMA AGE AKONITAZA AKROLEINA AKTYWNY OCTAN ALFA, FALE MÓZGOWE ALLOSTERYCZNY MODULATOR AMD AMID KWASU NIKOTYNOWEGO AMPK AMYLAZA ANGIOGENEZA ANGIOTENSYNA ANTYOKSYDANTY APOPTOZA ASPARTAM ATP AUTOFAGOCYTOZA ATOPOWE ZAPALENIE SKÓRY (AZS) B BABKA JAJOWATA BETA - OKSYDACJA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH BETA, FALE MÓZGOWE BETA-BLOKERY BIAŁA TKANKA TŁUSZCZOWA BIAŁKO C-REAKTYWNE BŁONNIK POKARMOWY BRĄZOWA TKANKA TŁUSZCZOWA BRCA1 C CFS CHELATACJA CHROMOGRANINA A CIAŁA KETONOWE CISPLATYNA CK COMT CORICH CYKL COX CRP CYJANOKOBALAMINA CYKL CYTRYNIANOWY CYKL KREBSA CYKL KWASU CYTRYNOWEGO CYKL MOCZNIKOWY CYKL ORNITYNOWY CYKLAMINIAN CYKLOOKSYGENAZA PROSTAGLANDYNOWA CYP2D6 CYSTATIONINA CYTOCHROM C CYTOKINY STANU ZAPALNEGO CYTOZYNA CYTRULINA CZYNNIK INDUKOWANY HIPOKSJĄ CZYNNIK TOLERANCJI GLUKOZY CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU ŚRÓDBŁONKA NACZYNIOWEGO CHOLINA D DEHYDROGENAZA PIROGRONIANOWA DEHYDROGENAZY DEKSTRYNA DELTA, FALE MÓZGOWE DHA DIALDEHYD MALONOWY DINUKLEOTYD NIKOTYNOAMIDOADENINOWY DIOKSYGENAZA DIOKSYNY DOKSORUBICYNA DYSMUTAZA PONADTLENKOWA DYSTONIA DESATURACJA E EBV ECGF EEG ELEKTROENCEFALOGRAFIA ENDOTOKSYNA ENO ENTEROCYTY EPA EPIGENETYKA ERYTRYTOL F FAD FADH2 FENOLOWE KWASY FERMENTACJA MLECZANOWA FIBRATY FIBROMIALGIA FILOCHINON FITOSTERYNY FITOWY, KWAS FLAWONOIDY FLUPIRTYNA FMS FOSFATYDYLOSERYNA FOSFORAN-5-PIRYDOKSALU FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA FRATAKSYNA FRUKTOZO-1,6-BIFOSFORAN FURANY FAGOCYTOZA G GABA GALAKTOZA GALENIKA GAMMA, FALE MÓZGOWE GASTRYNA GENISTEINA GLICEROLO-3-FOSFORAN GLIKOLIZA GLUKAGON GLUKOKORTYKOIDY GLUKONEOGENEZA GLUT GLUTAMINA GLUTAMINIAN GLUTATION GLUTATION ZREDUKOWANY GSH GSSG GTP GUANINA H HAPTOKORYNA HBA1C HDL HEMOGLOBINA HENLEGO, PĘTLA HIF1Α HIPOKSJA HISTONY HOLOTRANSKOBALAMINA HYDROPEROKSYLOWY, RODNIK HASHIMOTO I IGA IGE IGF-1 IGG IMMUNOGLOBULINA A IMMUNOGLOBULINA E IMMUNOGLOBULINA G INDEKS GLIKEMICZNY (IG) INDEKS INSULINOWY (FII) INHIBITORY ENZYMÓW INHIBITORY POMPY PROTONOWEJ INO INSULINA INSULINOOPORNOŚĆ INULINA INULINA K KALCYTRIOL KANCEROGEN KARBOKSYLAZA PIROGRONIANOWA KARDIOLIPINA KATECHOLO-O-METYLOTRANSFERAZA KERATYNA KETOGENEZA KINAZA KREATYNOWA KINAZA MTOR KOBALAMINA KOENZYM A KOENZYM Q10 KOFAKTOR KOMPLEKS DEHYDROGENAZY PIROGRONIANOWEJ KOZŁEK LEKARSKI KREATYNA KREATYNINA KSENOBIOTYKI KSYLITOL KUMARYNA KWAS ALFA - LINOLENOWY KWAS DOKOZAHEKSAENOWY KWAS EIKOZAPENTAENOWY KWAS GAMMA-AMINOMASŁOWY KWAS LINOLOWY KWAS LIPONOWY KWASICA KETONOWA KWASICA METABOLICZNA KWASICA MLECZANOWA KWASU MLEKOWEGO CYKL KWAS MLEKOWY KATALAZA KLASTER Ł ŁAŃCUCH ODDECHOWY L LDL LEKTYNY LEPTYNA LEPTYNOOPORNOŚĆ LIGAND LIGNANY LIKOPEN LIMONINA LINDAN LINDANY LIPAZA LIPOLIZA LIZOSOM M MALONOWY, DIALDEHYD MALTODEKSTRYNA MAŚLAN MASŁOWY, KWAS MCS MDA MDR – P MEDYCYNA MITOCHONDRIALNA METYLACJA METYLOKOBALAMINA MITOCHONDRIUM MITOFAGIA MLECZAN MRNA MRNA MTDNA MTHFR MTNO MTRNA N NAD NAD+ NADH NADPH NADTLENEK WODORU NADTLENOAZOTYN NEFRONU, PĘTLA NFKB NIACYNA NIESTEROIDOWE LEKI PRZECIWZAPALNE NIEZBĘDNE NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE NLPZ NMDA NNO O OKSYDAZA CYTOCHROMU C OKSYDOREDUKTAZY OKSYGENAZA HEMOWA 1 ORAC OROTOWY, KWAS OSTROPEST PLAMISTY OŚ HPA P PEKTYNY PEPSYNA PEPTYDY PEROKSYDAZY PET PIEPRZ METYSTYNOWY PIROFOSFORAN TIAMINY PIROGRONIAN PIRYDOKSYNA PIRYMIDYNY PLUSKWICA GRONIASTA POCHP PODSTAWNIK POJEMNOŚĆ ANTYOKSYDACYJNA ORGANIZMU POLIFENOLE POLISACHARYDY POSZARPANE CZERWONE WŁÓKNA PPI PRODUKT ZAAWANSOWANEJ GLIKACJI PROTEAZY PROTEOLIZA PRZECIWUTLENIACZE PURYNY PARESTEZJA Q QTC R REAKCJA ANAPLEROTYCZNA REPERFUZJA RESWERATROL RÓŻENIEC RYBOFLAWINA RYBOZA REAKCJA AUTOIMMUNOLOGICZNA S S-100, BIAŁKA SAPONINY SIRT3 SIRTUINY SOD SOD-1 SOD-2 SOMATOLIBERTYNA SOMATOSTATYNA SSRI STATYNY STRES NITROZACYJNY STRES OKSYDACYJNY SUKRALOZA SYLIMARYNA SZCZAWIOOCTAN SIBO Ś ŚRÓDBŁONKOWY CZYNNIK WZROSTU T T3 T4 TEOBROMINA THETA, FALE MÓZGOWE TIAMINA TLENEK AZOTU (NO) TORSADE DE POINTES TRANSKOBALAMINA I TRANSKOBALAMINA II TRIJODOTYRONINA TRÓJGLICERYDY TRYPSYNA TYMINA TYROKSYNA U U, ZAŁAMEK URACYL UTLENIONE GSH V VEGF W WIELOKSZTAŁTNY CZĘSTOKURCZ KOMOROWY WOLNE RODNIKI Z ZESPÓŁ PRZEWLEKŁEGO ZMĘCZENIA ZESPÓŁ WRAŻLIWOŚCI NA WIELORAKIE SUBSTANCJE CHEMICZNE ZWYRODNIENIE PLAMKI ŻÓŁTEJ
Reklama
Glutation MSE
300 mg zredukowanego glutationu w kompleksie niezbędnych składników
Evolenz
Najważniejszy antyoksydant pochodzenia roślinnego KAT, SOD, GPX (suplement diety).
Reklama
Glutation MSE
300 mg zredukowanego glutationu w kompleksie niezbędnych składników
Evolenz
Najważniejszy antyoksydant pochodzenia roślinnego KAT, SOD, GPX (suplement diety).
Redakcja:
mail: redakcja@mito-med.pl
Reklama:
mail: reklama@mito-med.pl
2017 © Mito Med