Upload
c-horia-horia
View
240
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
1/29
ANTIOXIDANTII IN BOLILE HEPATICE
Leziunile hepatice au constituit una dintre primele dovezi ale
implicarii stresului oxidativ in patogeneza diferitelor afectiuni (DiLuzio s.c., 1967). n3t5tr
Desi in cursul metabolismului normal al celulelor aerobe se
formeaza continuu SRO,agresarea celulara este prevenita prin
mecanisme antioxidante si sisteme enzimatice epuratoare. SRO
intevin in functiile celulare normale (fagocitoza si aparare
antimocrobiana, reglare imuna, metabolismul acidului arahidonic).
In diferite circumstante patologice (procese inflamatorii, toxice
medicamentoase, conditii de ischemie-reperfuzie, carcinogeneza,imbatrinire) formarea SRO creste masiv, depasind mecanismele
antioxidante. Radicalii oxigenului pot afecta reversibil sau
ireversibil toate tipurile de substante biochimice ( acizi nucleici,
proteine, aminiacizi liberi, lipide si lipoproteine, hidrati de carbon,
acid hialuronic sau molecule matriceale), influentand fluiditatea si
functia membranara, metabolismul celular sau expresarea genelor.
Ficatul, centrul metabolic al organismului, are un rol important in
fagocitoza si in reactiile imunologice.Acesta contine enzimeoxidative microzomale, XO, celule Kupffer, care in conditii
prooxidative devin surse ale producerii de SRO in exces, dar si
cantitati mari de AO (SOD, CAT, GSH-Px, GSH, ceruloplasmina,
vitamina E). Datorita rolului esential in metabolizarea compusilor
exo si endogeni, ficatul este expus la numeroase stresuri oxidative
si este bogat in enzime epuratoare ale SRO. Totusi, cand productia
de SRO depaseste activitatea enzimelor epuratoare, apar leziuni
hepatice.
Argumente experimentale si clinice sustin implicarea SRO inaparitia diferitelor tipuri de leziuni hepatice cum ar fi cele
alcoolice,din hepatitele toxice si medicamentoase ori virale, din
ciroza biliara primitiva si alte boli colestatice, din bolile metabolice
si de stocaj, din sindromul de ischemie reperfuzie, din fibrogeneza
si ciroza hepatica sau cele din hepatocarcinogeneza (Szanto, 2000).
1
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
2/29
Enzimele antioxidante hepatice in conditii normale si patologice
Superoxid dismutaza
SOD catalizeaza transformarea anionului superoxid in oxigen
molecular si peroxid de hidrogen, fiind un mecanism biologic
primar de aparare impotriva superoxidului. Anionul superoxid esteuna dintre cele mai reactive specii de oxigen si este produs diferite
procese endogene normale, inclusiv in auto-oxidarea
hemoglobinei, in hidroxilarea oxidazei microzomale cu functii
mixte sau in procesul de fagocitoza granulocitara. Ficatul uman
contine cantitati importante de SOD. Din punct de vedere
biochimic, la mamifere exista doua izoenzime ale SOD: CuZnSOD
care contine cupru si zinc , localizata in compartimentul citozolic
si MnSOD, localizata in matricea mitocondriala ( Fridovich, 1974).Tehnica imunoperoxidazei indirecte, utilizind anticorpi IgG de
iepure anti-CuZnSOD umana, a evidentiat localizarea enzimei in
hepatocite in cisternele perinucleare, in reticulul endoplasmatic
rugos, in vezicule si aparatul Golgi.
Intensificare proceselor de lipoperoxidare produse de superoxid,
apare in ficat in diferite afectiuni. Activitatea celor doua izoenzime
ale SOD evolueaza diferit, determinind modificari ale activitatii
SOD totale in bolile hepatice. Activitatea SOD totale este redusa inhepatitele cronice active de diferite etiologii si in cirozele hepatice
nealcoolice si este crescuta in hepatitele acute. Cresterea activitatii
SOD in tesutul hepatic a fost semnalata si la copiii cu hepatopatii
colestatice. Scaderea activitatii SOD totale din hepatitele cronice
active si cirozele nealcoolice se datoreaza, in principal, reducerii
activitatii CuZnSOD, in timp ce activitatea crescuta a SOD totale
in hepatitele acute se produce prin cresterea activitatii MnSOD. In
cirozele alcoolice activitatea totala a SOD este aceeasi cu a
martorilor sanatosi, activitatea MnSOD fiind insa semnificativ maiintensa decat la grupul de control. Din aceste motive este
importanta determinarea activitatii separate a Cu ZnSOD si a
MnSOD, nu numai a SOD totale, care poate da rezultate
discordante.
2
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
3/29
In bolile hepatice in general, activitatea CuZnSOD a fost gasita
mai scazuta decat la martorii sanatosi. Posibilele explicatii ar fi:
inactivarea enzimei, scaderea nivelului cuprului si zincului,
reducerea sintezei sau depletia enzimei din hepatocite.
Studii ultrastructurale au evidentiat prezenta abundenta aCuZnSOD in jurul picaturilor lipidice din hepatocite in steatoza ,
ceea ce sugereaza producerea accelerata a enzimei cu rol in
inhibitia formarii de lipoperoxizi produsi de superoxid. CuZnSOD
s-a detectat si pe membrana citoplasmatica in ciroza hepatica
nealcoolica, evidentiindu-se faptul ca membrana celulara devine
tot mai fragila pe masura evolutiei bolii hepatice. Prin acumularea
lipoperoxizilor produsi de SRO pe membrana hepatocitara se
explica prezenta CuZnSOD produse in reticulul endoplasmaticrugos, care protejeaza celulele fata de leziunile produse prin SRO.
In hepatitele virale cronice, activitatea CuZnSOD devine cu atat
mai intensa cu cat creste severitatea histologica a bolii.
Determinarea nivelului cuprului si zincului in ficatul bolnavilor cu
ciroze nealcoolice comparativ cu martori fara boli hepatice a aratat
ca nivelul mediu al cuprului la cirotici a fost mai mare comparativ
cu lotul de control, in timp ce nivelul mediu al zincului la cirotici a
fost mai scazut decat la martori. Astfel, se pare ca activitateaCuZnSOD este afectata mai mult prin lipsa cuprului decat a
zincului. De fapt, activitatea redusa a CuZnSOD in ficatul bolnav
se poate atribui reducerii sintezei enzimei sau depletiei acesteia din
hepatocite.
Concentratia CuZnSOD a fost gasita redusa si in mucoasa gastrica
a bolnavilor cu ciroza hepatica si hepatocarcinom, dar nu si a celor
cu hepatita cronica. Leziunile mucoasei gastrice (petesii, eroziuni,
ulcer) aparute la bolnavii cu hipertensiune portala par a fi datorate
ruperii barierei mucoase si/sau tulburarilor microcirculatorii.Perturbarile circulatorii care dau gastropatia congestiva ( Mc
Cormack s.c.,1985), pot fi considerate ca un marker al stresului
oxidativ indus de boala hepatica in mucoasa gastrica. SRO sunt
considerate responsabile de cresterea permeabilitatii in intestinul
ischemic, AO naturali fiind consumati in procesul de epurare a
3
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
4/29
SRO. Deoarece activitatea totala a SOD nu a fost modificata fata
de martori, leziunile mucoasei gastrice par a fi datorate consumului
de CuZnSOD.
In ceea ce priveste MnSOD, Keen s.c. au aratat in 1985 ca
activitatea enzimei este crescuta in ficatul maimutelor la care s-aadministrat etanol.Se sugereaza astfel faptul ca activitatea crescuta
a MnSOD ar reflecta inductia substratului, superoxizii fiind
generati in cursul metabolizarii etanolului. La bolnavii cu ciroza
alcoolica, activitatea crescuta a Mn-SOD poate reflecta inductia
substratului. Si in hepatitele acute activitatea MnSOD este mai
intensa decat la martori. In schimb, in hepatita cronica activa si in
ciroza nealcoolica, activitatea MnSOD este normala. Se cunoaste
faptul ca turnoverul enzimatic in mitocondrii este mai lent decat incitozol. Conservarea activitatii MnSOD in cirozele nealcoolice
poate reflecta rata lenta a turnoverului enzimelor mitocondriale. In
concordanta cu aceste date, in hepatopatiile nealcoolice, chiar
avansate, functia mitocondriala de eliminare a superoxidului pare
pastrata. In ciroza biliara primitiva s-a evidentiat cresterea MnSOD
serice, posibil ca o consecinta a cresterii generarii de superoxid si a
inductiei consecutive a enzimei in tesutul hepatic.
Desi unele studii semnaleaza efectele benefice ale administrariiSOD in modelele experimentale de fibroza, efectele
antiinflamatoare si antifibrotice ale SOD au fost modeste in vivo.
Aceste efecte pot fi legate de perioada de injumatatire foarte scurta
a SRO. In consecinta, un radical epurator eficient trebuie sa
indeplineasca trei conditii: sa fie la locul potrivit, la timpul potrivit
si in concentratia potrivita. Deoarece SOD nelegat este rapid
indepartat din circulatie prin filtrarea glomerulara (T/2 apoximativ
6 min.), optiunea farmacologica promitatoare ar trebui sa
determine eliberarea celulara specifica a SOD conjugat sau legatde macromolecule PEG. Aceasta legare previne clearance-ul renal
si prelungeste T/2 plasmatic al SOD. Cuplarea SOD cu PEG nu
poate insa creste si induce preluarea enzimei epuratoare in celulele
tinta.
4
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
5/29
Studii din 1999 ale lui Swart s.c., au urmarit eficienta SOD cuplate
cu polianionul DIVEMA sau manozilarea enzimei pentru a facilita
preluarea sa specifica de catre celulele Kupffer si de catre celulele
hepatice endoteliale. Anterior, acesti compusi au fost studiati la
sobolanii cu fibroza hepatica indusa prin ligatura cailor biliare.Experimentul animal a aratat ca legarea covalenta SOD-DIVEMA
determina preluarea semnificativa a SOD in celulele
neparenchimatoase hepatice, atat din ficatul normal cat si din cel
fibrotic al sobolanilor, spre deosebire de preluarea redusa a SOD
nativa. Evaluarea profilului farmacocinetic al DIVEMA-SOD a
aratat o prelungire semnificativa a T/2, care nu se modifica nici
dupa inducerea fibrozei, in timp ce clearance-ul manoza-SOD a
fost mult crescut la sobolanii cu fibroza. Manoza-SOD estepreluata predominent in celulele Kupffer, in timp ce DIVEMA-
SOD este substrat pentru receptorii epuratorilor si se acumuleaza
preferential in celulele endoteliale. Studiile de distributie tisulara
cu conjugati SOD radiomarcati, arata o acumulare de manoza-SOD
si DIVEMA-SOD in ficat, in timp ce SOD nativ se acumuleaza
preferential in rinichi.
In ficatul fibrotic de sobolan tratat cu DIVEMA-SOD, s-a observat
ca SOD s-a acumulat atat in celulele Kupffer cat si in celeendoteliale; acestea fiind celulele tinta relevante pentru eliberarea
specifica a epuratorilor SRO. La animalele tratate cu acest nou
compus s-a demonstrat o reducere marcata a producerii
intrahepatice de SRO in vivo.Producerea de SRO in ficat a fost
intens inhibata la o ora dupa administrarea de manoza-SOD sau
DIVEMA-SOD, in timp ce numarul neutrofilelor si a celulelor
Kupffer nu s-a modificat. Tinand cont de efectul direct al SRO
asupra activarii celulelor hepatice stelate si asupra producerii de
colagen, aplicarea conjugatilor polimerici ai SOD in tratamentulfibrozei hepatice poate reprezenta un concept atractiv pentru
terapia antifibrotica.
Catalaza
CAT este o hem-enzima citoplasmatica care catalizeaza reducerea
bivalenta a peroxidului de hidrogen la apa.
5
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
6/29
CAT poate oxida etanolul in vitro in prezenta unui sistem
generator de hidro-peroxid in ficat. Rolul sau este limitat in
conditii fiziologice de nivelele reduse ale peroxidului de hidrogen
generat. Contributia CAT poate creste in cazul aparitiei unei
productii crescute de peroxid datorate -oxidarii acizilor grasi inperoxizomi, care se observa insa doar in absenta activitatii ADH.
Consumul indelungat de etanol se asociaza cu cresteri ale
citocromului specific P4502E1, care initiaza ?-hidroxilarea
microzomala a acizilor grasi, acestia putand compensa-cel putin
partial- deficitul de oxidare a acizilor grasi datorat leziunilor
mitocondriale induse de alcool (Lieber, 1992). Produsii ?-oxidarii
cresc continutul citozolic de proteina hepatica de legare a acizilor
grasi si -oxidarea peroxizomala, reprezentand o cale alternativaminora.
In hepatitele acute, hepatitele cronice active, cirozele hepatice
alcoolice si nealcoolice, activitatea CAT a fost gasita semnificativ
mai redusa decat la martori.Cauzele acestei scaderi ar putea fi
multiple: reducerea nivelului fierului, reducerea sintezei enzimei
sau depletia enzimei din hepatocite. Deoarece nivelul seric al
fierului in bolile hepatice este in limite normale, activitatea scazuta
a CAT poate fi atribuita reducerii sintezei sau depletiei dinhepatocite.
S-a gasit o corelatie pozitiva intre activitatea CuZnSOD si a CAT
in ficat. CuZnSOD este inactivata de catre peroxidul de hidrogen,
iar CAT suprima inactivarea CuZnSOD. Se poate presupune ca
reducerea activitatii CAT determina inactivarea CuZnSOD.
Reducerea concomitenta a activitatii CuZnSOD si a CAT poate
exacerba leziunile hepatice in cursul cresterii bruste a producerii de
SRO.
In eritocitele bolnavilor cu ciroze hepatice alcoolice s-au gasitnivele reduse ale CAT, numai in formele decompensate, in timp de
in cirozele compensate si in hepatopatiile alcoolice necirotice
nivelul CAT eritrocitare a fost nemodificat fata de martori.
Scaderea CAT s-a asociat cu reducerea GSH-Px si a continutului
de GSH. Datele sugereaza implicarea preponderenta a stresului
6
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
7/29
oxidativ in modificarea compozitiei lipidice a membranelor
eritrocitare, avind drept consecinta anomaliile hemolitice bine
cunoscute. Datorita acestui deficit enzimatic, hematiile bolnavilor
cu ciroza alcoolica moderata/severa vor fi mai putin protejate fata
de stresul oxidativ.Glutation-peroxidaza
GSH-Px catalizeaza atat reducerea peroxidului de hidrogen cat si a
lipoperoxizilor.In 1977, Maral s.c. au determinat activitatea CAT si
GSH-Px in eritrocitele diverselor animale de experienta si au
constatat ca nivelele scazute de CAT pot fi compensate de
cresterea nivelului GSH-Px.
La bolnavii cu ciroze hepatice, un studiu din 1990 a evidentiat
conservarea activitatii GSH-Px, fara a putea exclude completcompensarea enzimei prin activitatea CAT. Se stie ca activitatea
GSH-Px depinde de activitatea GSH-reductazei (GSH-r) si de
disponibilitatea NADPH.
Studii mai recente au evidentiat o scadere a activitatii GSH-Px in
tesutul hepatic al animalelor tratate cu etanol.
La pacientii cu ciroze hepatice s-au gasit nivele mai scazute ale
activitatii GSH-Px si SOD in eritrocite, comparativ cu martorii
sanatosi. Punchard s.c. au evidentiat in 1994 faptul ca eritrocitelealcoolicilor cu ciroza severa au rezistenta crescuta la
lipoperoxidare, compa-rativ cu subiectii sanatosi sau alcoolicii cu
hepatopatii moderate. Autorii sugereaza ca aceasta rezistenta este
legata mai mult de afectarea hepatica decat de abuzul de alcool si
poate apare prin modificarile in compozitia lipidica a membranelor
eritrocitare datorate unor functii hepatice anormale. Rezultate din
1999 arata ca rezistenta crescuta a eritrocitelor nu se datoreaza si
cresterii capacitatii antioxidante, deoarece sistemul enzimatic de
aparare antioxidativa a fost gasit mult deprimat atat in cirozelealcoolice cat si nealcoolice, reactiile enzimatice fiind perturbate in
eritrocitele bolnavilor cu ciroza.
Deoarece nivelul seric al ceruloplasminei-cel mai puternic AO din
ser- nu a fost gasit modificat in afectiunile hepatice alcoolice sau
nealcoolice in care enzimele AO intracelulare prezinta variatii prin
7
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
8/29
consum, se considera ca aceasta enzima poate limita lezarea
oxidativa extracelulara.
In concluzie, activitatea CuZnSOD si CAT este redusa in bolile
hepatice umane. Aceasta reducere poate rezulta din incapacitatea
de a face fata cresterii bruste a SRO. Activitatea MnSOD si aGSH-Px pare pastrata la bolnavii cu hepatopatii avansate. In
hepatitele acute si in cirozele alcoolice activitatea MnSOD este
crescuta.
Antioxidantii neenzimatici hepatici, in conditii normale si
patologice
Glutationul
Forma redusa a GSH este unul dintre AO majori.
Este cunoscuta importanta biologica a GSH intracelular in reglareaunor procese enzimatice, in sinteza leucotrienelor si in protectia
celulei fata de stresul oxidativ. GSH extracelular este important in
detoxificarea SRO produse de neutrofilele activate si ca forma de
transport a cisteinei de la un organ la altul (vezi Cap.1). Studiile la
animale au demonstrat rolul central al ficatului in reglarea pool-
ului circulant de GSH (Kaplowitz s.c., 1985). Ficatul poate exporta
cisteina sintetizata din metionina sub forma de GSH , iar GSH
plasmatic poate servi ca sursa de cisteina pentru tesutulextrahepatic. GSH extrahepatic are rol in detoxifierea SRO din
procesele inflamatorii.
Aproape 90% din GSH produs in ficat este eliberat in circulatie si
majoritatea GSH circulant este de origine hepatica. GSH plasmatic
reflecta astfel si concentratia intrahepatica a GSH si poate fi o
proba neinvaziva a statusului GSH hepatic. Concentratia GSH liber
circulant este de aproximativ 10 Mol/l si aproximativ aceeasi
cantitate de GSH circula legat de disulfid. Proportia se deosebeste
de cea a cisteinei care circula 90% sub forma de disulfid.Concentratia GSH in sange este considerata un indicator bun al
statusului global al GSH din organism, iar nivelul circulant al GSH
are rol in epurarea toxinelor si a SRO (Dass s.c., 1992).
La bolnavii cu ciroza hepatica s-a constatat scaderea semnificativa
a concentratiei GSH liber in ser , raportul GSH liber/ GSH total
8
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
9/29
fiind insa identic cu cel al martorilor sanatosi. Scaderea
concordanta a GSH liber si total in ciroza hepatica s-ar putea
datora fie extragerii crescute a GSH din circulatie prin consum fie
unei scaderi de aport, posibil printr-o aprovizionare inadecvata cu
precursori aminoacizi a hepatocitului.La animalele de experienta si la om, ingestia acuta si cronica de
etanol induce scaderea GSH din hepatocite, ca o consecinta a
oxidarii sale si a translocarii in mediul extra-hepatic sub forma de
GSH liber si/sau conjugat cu ACD rezultata din metabolizarea
etanolului. Prin metabolizarea completa a etanolului, se formeaza
cantitati crescute de SRO, GSH fiind un epurator al acestora. In
hematii, scaderea GSH se asociaza cu reducerea semnificativa a
activitatii GSH si cresterea MDA, ceea ce sugereaza implicareaSRO in alterarile membranale cauzate de etanol sau de metabolitii
acestuia.
Studii experimentale au aratat ca in vitro nivelul cisteinei este cel
care regleaza concentratia GSH din hepatocite (Dalhoff s.c., 1992).
La bolnavii cu hepatopatii alcoolice cu sau fara ciroza, s-au
constatat nivele crescute de cisteina in eritrocite si acestea scad
prin administrarea de SAMe, un precursor al GSH (Loguercio s.c.,
1994). Se sugereaza astfel ca alterarea membranelor eritrocitarepoate influenta transportul transmembranal al cisteinei,
determinand cresterea acestui aminoacid si inhibitia sintezei de
GSH printr-un posibil mecanism feed-back. La acesti bolnavi
activitatea GSH este semnificativ redusa si s-a demonstrat o
crestere a MDA in eritrocitele alcoolicilor. Experientele in vitro
arata ca adaosul de MDA la eritrocitele donatorilor sanatosi
afecteaza functia mecanica a membranei, crescand rigiditatea si
scazand deformabilitatea celulara. Studii recente arata ca la
alcoolicii cu sau fara afectare hepatica, fluiditatea membraneieritrocitare este alterata si administrarea de SAMe corecteaza
aceasta leziune (Muriel, 1993). In eritrocitele umane, activitatea
SAMe-sintetazei este reglata de SAMe, enzima fiind implicata in
metabolismul gruparilor metil din eritrocite. SAMe influenteaza
functia membranelor eritrocitare prin reglarea metil-transferazelor
9
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
10/29
in vitro si in vivo. Administrarea de alcool reduce continutul de
GSH din eritrocite, iar administrarea de SAMe inhiba aceasta
reducere.
In hepatopatiile alcoolice s-a constatat scaderea concentratiei GSH
hepatic asociata cresterii conjugatilor dienici (Shaw s.c., 1983).Reduceri ale GSH hepatic si plasmatic s-au semnalat si la alcoolicii
fara leziuni hepatice, legatura dintre metabolizarea etanolului - atat
pe calea ADH cat si MEOS- si consumul GSH sau al precursorilor
sai (SAMe, fosfatidilcolina) fiind ilustrata in fig.14.1.
Concentratia GSH este redusa si in mucoasa gastrica in hepatitele
cronice active, in cirozele hepatice si in hepatocarcinom
comparativ cu martorii.Aceasta reducere se face concomitent cu
cresterea concentratiei lipoperoxizilor gastrici. Mucoasa gastricaumana contine concentratii crescute de GSH, care este substratul
GSH-Px cu rol important in reducerea peroxidului de hidrogen si a
epurarii lipoperoxizilor. GSH gastric a fost gasit scazut si in
leziunile acute etanolice ale mucoasei gastrice de sobolan
(Takeuchi s.c., 1989). Aceste constatari sugereaza faptul ca stresul
oxidativ si depletia consecutiva a GSH, au rol in dezvoltarea
leziunilor mucoasei gastrice la bolnavii cu afectiuni hepatice in
care sunt implicate SRO.Vitamina E
Speciile de vitamina E (a, , d si ?-tocoferol si tocotrienolii)
actioneaza ca importanti AO liposolubili la nivelul membranelor
celulare, prin inhibitia lipoperoxidarii si a reactiilor in lant ale
SRO. Desi in dieta umana forma predominanta de vitamina E
este ?-tocoferolul, in tesuturi 90% din vitamina E este reprezentata
de a-tocoferol. Deficitul de vitamina E este rar intalnit la subiectii
sanatosi si se caracterizeaza prin simptome neurologice (ataxia
spino-cerebeloasa, disfunctia cordonala posterioara, neuropatiaperiferica), distrofie musculara si cresterea hemolizei eritrocitelor.
Aceste simptome asociate deficitului de vitamina E s-au evidentiat
si in bolile hepatice colestatice, in cirozele avansate si in fibroza
chistica, desi rezultatele diverselor studii nu au fost concordante.
10
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
11/29
La om, statusul vitaminei E depinde de aportul alimentar, de
absorbtie, de consumul intrinsec datorat stresului oxidativ si de
excretie. Proteina hepatica de legare a tocoferolului incorporeaza
preferential a-tocoferolul si cu o afinitate mai redusa ?-tocoferolul
in VLDL. Dupa catabolizarea VLDL in LDL, majoritateavitaminei E este livrata celulelor periferice, via receptori LDL.
Vitamina E serica scade progresiv cu cresterea afectarii functiei
hepatice.
Pe de alta parte, concentratia serica a vitaminei E se coreleaza si cu
concentratia lipidelor serice (colesterol, trigliceride, fosfolipide) si
multi autori determina raportul vitamina E/ colesterol sau vitamina
E/lipide totale ca fiind sugestiv pentru statusul individual al
vitaminei E. Acest raport se coreleaza cu masurarea hemolizeieritrocitelor dupa expunerea lor la diferite dilutii de H2O2 si
coroborarea gradului hemolizei cu concentratia vitaminei E si a
raportului vitamina E/lipide.
La bolnavii cirotici insa, hemoliza nu se poate utiliza pentru
evaluarea statusului vitaminei E, deoarece rezistenta hematiilor
este crescuta la hemoliza prin modificarile care survin in
compozitia lipidica a membranelor in ciroza alcoolica.
Fibroza hepatica reprezinta raspunsul obisnuit la inflamatia sauintoxicatia cronica datorata infectiilor virale, bolilor autoimune,
supraincarcarii cu metale tranzitionale sau abuzului de alcool.
Lipoperoxidarea hepatica accelereaza progresia spre ciroza prin
activarea celulelor hepatice stelate ( Ito) , cu cresterea consecutiva
a productiei de proteine matriceale extracelulare ( Poli s.c., 1997).
Vitamina E interfereaza cu mecanismul molecular al fibrozei.
Astfel, fibroza hepatica se poate exacerba in conditiile care
determina scaderea disponibilitatii vitaminei E. Partial, acest efect
putea fi mediat chiar prin functia antioxidanta a vitaminei E. Deaceea, unii cercetatori considera ca utilizarea vitaminei E poate
contrabalansa hepato-fibroscleroza in hepatopatiile cronice
progresive (Houglum s.c., 1997).
Bj?rneboe s.c., in 1987, au raportat scaderea continutului hepatic
de a-tocoferol la sobolanii hraniti cu alcool, desi acestia au primit
11
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
12/29
cantitati adecvate de vitamina E. Lipoperoxidarea hepatica se
intensifica semnificativ dupa administrarea cronica de etanol la
sobolanii care primesc dieta saraca in vitamina E, indicand faptul
ca vitamina E din dieta conditioneaza lipoperoxidarea hepatica. La
bolnavii cirotici s-au observat nivele hepatice diminuate alevitaminei E (Leo s.c.., 1993).
La subiectii sanatosi sau hiperlipemici cu boli hepatice colestatice
neparenchimatoase, corectarea nivelului vitaminei E este utila
pentru normalizarea concentratiei lipidelor si colesterolului. In
ciroza hepatica raportul seric vitamina E/ lipide nu poate fi utilizat
pentru estimarea deficitului si tratament corectiv , deoarece atat
vitamina E cat si lipidele scad paralel cu reducerea functiei
hepatice. De aici pot apare rezultatele discordante si atitudineadiferita fata de utilizarea tratamentului corectiv cu vitamina E la
cirotici.
Studii recente indica faptul ca raportarea vitaminei E serice la
colesterolul seric total la bolnavi cu ciroza hepatica, conduce la
concluzia ca nivelul scazut de fapt al vitaminei, ar fi semnificativ
crescut peste normal. Astfel un numar mare de cirotici care ar
putea beneficia de suplimentarea cu vitamina E, pot fi eronat
considerati ca nefiind deficitari in vitamina E. Concentratia sericaabsoluta a vitaminei E se coreleaza mai bine cu aspectul clinic si
cu parametrii functional-biochimici ai bolii hepatice, care reflecta
alterarea sintezei lipo-proteinelor, a acizilor biliari sau a proteinei
de legare a vitaminei E si care de fapt influenteaza statusul
vitaminei E la sanatosi si cirotici. S-a constatat ca alterarea
metabolismului lipidic difera la bolnavii adulti cu boli
parenchimatoase hepatice ( virale, autoimune, toxice) fata de copiii
cu afectiuni colestatice ereditare ( atrezie biliara extrahepatica,
ciroza biliara, displazie arterio-hepatica) la care nivelul seric alvitaminei E a fost normal desi aveau simptome de deficit
vitaminic, dar prezentau o concentratie crescuta a lipidelor serice.
La bolnavii cu ciroza hepatica, cel mai bun indicator al deficitului
de vitamina E ramane concentratia serica absoluta, deoarece
sinteza lipoproteinelor se reduce progresiv cu evolutia cirozei.
12
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
13/29
Determinarea ?-tocoferolului seric la bolnavii cirotici este
importanta deoarece acesta reprezinta 10% din tocoferolul tisular si
este singurul care distruge peroxinitritul ( metabolit toxic format in
concentratii crescute in ciroza prin reactia NO cu anionul
superoxid).Concentratia serica a vitaminei E se coreleaza si cu nivelul seric al
7a-hidroxi-colesterolului. Hahn s.c. au aratat, in 1995, ca o
concentratie scazuta de 7a-hidroxi-colesterol este predictiva pentru
alterarea sintezei de novo a acizilor biliari. Sinteza scazuta de acizi
biliari la bolnavii cu hepatopatii colestatice determina malabsorbtia
vitaminei E. Deficitul patent de AO (ex. vitamina E) produce
deteriorarea mai rapida a functiei hepatice si evolutia spre stadiul
final al insuficientei hepatice, favorizand un mediu permisiv pentruprocesele fibrotice.
In boala Wilson si in hemocromatoza s-au gasit reduceri ale
nivelului seric al vitaminei E, corelate cu semne clinice de
supraincarcare si de cresterea nivelului seric al fierului, respectiv al
cuprului liber. Deoarece stresul oxidativ este amplificat in
sistemele in vitro si in vivo de supraancarcare cu fier sau cupru, se
poate considera ca pierderea vitaminei E este datorata intensificarii
producerii de SRO.Pentru contracararea starii pro-oxidative ar putea fi eficienta
suplimentarea de AO (specii de vitamina E). Trialuri controlate
placebo, la alcoolicii cu ciroza decompensata -;la care stresul
oxidativ are un rol patogenetic documentat- au aratat ca
administrarea de vitamina E, in doza de 500 mg/zi, timp de un an,
nu a condus la o evolutie mai buna, comparativ cu grupul de
control (De la Maza s.c., 1995). Intr-un alt studiu, la bolnavi cu
alcoolism cronic la care s-a constatat o crestere a markerilor serici
ai activitatii SRO (dozarea acidului linoleic conjugat cu dienele),administrarea unui cocktail de AO (vitamina E, -caroten, vitamina
C si seleniu) desi a corectat nivelele serice initial scazute ale
vitaminei E si -carotenului, nu a avut nici o influenta nici asupra
ratei de normalizare a acidului linoleic conjugat dienic si nici
asupra normalizarii GOT (Butcher s.c., 1993).
13
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
14/29
Vitamina A si -carotenul
Superoxidul este o stare electronica excitata a oxigenului, cu
reactivitate chimica considerabila, generat si de procesul de
lipoperoxidare a biomembranelor. El poate fi inactivat de un numarde compusi biologici, printre care si -carotenul (provitamina A).
Provitamina A, precursor al retinolului,este un eficient distrugator
al superoxidului si poate functiona ca un AO captator de radicali.
Beta-carotenul este un AO mai eficient decat retinolul (vitamina
A). Carotenoizii inhiba lipoperoxidarea indusa de SRO. (Krinsky
s.c., 1989). Mecanismul prin care -carotenul actioneaza ca un AO
lipidic a fost furnizat de catre Burton in 1989, acesta prevenind
lipoperoxidarea prin inhibitia enzimei specifice (LOX). S-a doveditfaptul ca -carotenul inhiba si oxidarea acidului arahidonic
( Halevy si Sklan, 1987). Vitamina E interactioneaza cu -
carotenul in sistemul de aparare antioxidativa a membranei (vezi
Cap. 1 si 3).
Spre deosebire de retinol, a carui utilizare ca AO este limitata de
hepatotoxicitatea intrinseca exacerbata de etanol, -carotenul este
lipsit de toxicitate. S-a dovedit la om ca administrarea de -caroten
reduce nivelul lipoperoxizilor circulanti.Studiile experimentale au condus la rezultate contradictorii.
Jenkins s.c., in 1993 nu au gasit modificari ale lipoperoxizilor
serici sau tisulari dupa administrarea de -caroten la sobolanii cu
deficit de colina, concluzionand ca peroxidarea nu este limitata de
carotenoizi. Studii la cobai releva in schimb, efectul protector fata
de lipoperoxidarea in vivo, in cazul in care animalele sunt
pretratate cu -caroten. Palozza si Krinsky (1991), semnaleaza
faptul ca -carotenul inhiba producerea de MDA intr-o maniera
dependenta de concentratia acesteia si intarzie distructia a- si ?-tocoferolului endogen initiata de SRO, la sobolan.
Posibila interactiune a -carotenului cu bolile hepatice alcoolice
sau nealcoolice umane nu este elucidata, dar s-a observat o crestere
a toxicitatii hepatice a -carotenului in prezenta etanolului. Este
astfel posibila existenta unui deficit de utilizare si/sau excretie
14
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
15/29
asociat leziunilor hepatice si/sau abuzului de alcool (Leo s.c.,
1993). S-a constatat, de fapt, o crestere relativa a -carotenului
seric la barbatii cu consum crescut si la femeile cu consum
moderat de alcool. Studii epidemiologice au aratat ca
suplimentarea cu -caroten la fumatori poate creste incidentacarcinomului bronhopulmonar si a complicatiilor cardio-vasculare
(Alpha-Tocopherol, -carotene and Cancer Prevention Study
Group, 1994), efect legat de interactiunea -caroten-alcool (Taylor,
1995). Din aceste motive suplimentarea cu vitamina A sau -
caroten trebuie facuta cu prudenta la alcoolici.
Oligoelemente care intra in compozitia enzimelor antioxidante
In mod normal, oxigenul este redus in sistemele biologice de catre
citocrom-oxidaza care accepta electroni de la citocromul c si iielimina prin reactia cu hidrogenul sub forma de apa. Variate cai
metabolice pot creste producerea radicalilor toxici ai oxigenului in
celule. In celulele sanatoase, SRO sunt detoxificate in principal de
catre SOD-care transforma superoxidul in peroxid de hidrogen si
GSH-Px, care reduce peroxidul la apa. Seleniul intra in compozitia
GSH-Px, iar zincul in compozitia CuZnSOD (fig.14.2)
Seleniul
Seleniul este larg raspandit in tesuturile umane. Ficatul, rinichiul sipancreasul contin cele mai crescute concentratii de seleniu. In
sange seleniul este prezent in plasma si hematii, nivelul seric
normal fiind de 1,5 mol/litru. Concentratia seleniului in sange si
tesuturi este influentata de continutul alimentar, care la randul sau
este influentat de prezenta seleniului in sol. Necesarul zilnic de
seleniu este de 30-60 g. Acest nivel este influentat de alti factori
ca de exemplu statusul vitaminei E. Actiunea antioxidanta a
seleniului si vitaminei E sunt interconditionate si efectul deficitului
unuia poate fi partial corectet prin administrarea celuilalt (veziCap.1). Seleniul se absoarbe in duoden si circula in principal legat
de albumina si -lipoproteine, fiind excretat prin fecale si urina.
Seleniul este component esential al GSH-Px care, in cooperare cu
tripeptidul GSH, functioneaza ca un sistem epurator intracelular al
15
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
16/29
SRO, avand rol central in protectia fata de agresiunea tisulara a
lipoperoxizilor.
Importanta seleniului in bolile hepatice decurge din observatiile
experimentale la animale, la care inductia deficitului de seleniu
produce necroza hepatica (Schwartz s.c., 1957). Alte studii auevidentiat in cazul administrarii experimentale de etanol, care
determina lipoperoxidarea hepatica, depletia de GSH si seleniu,
asociate cu lezarea ficatului (Schlmerich s.c., 1983). Baker s.c.
(1983) au demonstrat ca sobolanii hraniti cu dieta deficitara in
seleniu prezinta scaderea marcata a activitatii GSH-Px hepatice,
asociata cu intensificarea lipoperoxidarii in cazul in care li se
administreaza etanol. S-a presupus astfel ca deficitul de seleniu nu
este numai un fenomen secundar, iar prin scaderea protectieiantioxidante asigurate de GSH-Px poate accelera aparitia bolii
hepatice.
Aaseth s.c. (1980) au fost primii care au evidentiat scaderea cu
60% a nivelului seric al seleniului la bolnavii cu ciroza alcoolica
severa. Ulterior, s-a gasit aceeasi modificare si in ciroza
criptogenetica (Valimaki, 1983) sau in ciroza biliara primitiva
(Thuluvath, 1987). In ciroza alcoolica scaderea continutului
hepatic de seleniu este paralela cu reducerea nivelului seric al Se(Dworkin s.c., 1988). Exista astfel o corelatie pozitiva intre
concentratia seleniului din sange si ficat la bolnaavii cu diferite
afectiuni hepatice.
Unii autori au aratat ca in hepatopatiile cronice exista o corelatie
intre nivelul seleniului si starea de nutritie a bolnavilor. Scaderea
nivelului seric se coreleaza si cu parametrii functionali hepatici
(Dworkin s.c., 1985). Datele sugereaza ca deficitul de seleniu, prin
scaderea capacitatii antioxidante a ficatului, contribuie direct la
lezarea hepatocelulara. Vitamina E nu poate compensa deficitul,deoarece bolnavii hepatici prezinta depletie concomitenta de
vitamina E. Tanner s.c. (1988) au aratat ca bolnavii cu hepatopatii
alcoolice care au un deficit combinat de seleniu si vitamina E,
prezinta o activitate crescuta a bolii hepatice (cresterea
transaminazelor) si o crestere a nivelului lipoperoxizilor serici.
16
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
17/29
Administrarea pe termen scurt (doua saptamani) de seleniu la
bolnavi cu hepatopatii alcoolice si nivel seric scazut al seleniului,
nu a condus la normalizarea statusului seleniului. Datorita
interconditionarii lor, este posibil ca pentru corectarea deficitelor
sa fie necesara suplimentarea alimentara concomitenta a seleniuluisi vitaminei E.
Cercetari recente au aratat ca virusii ARN, inclusiv VHC, codifica
genele GSH-Px -seleniu dependente. Este astfel posibil ca gena
virala specifica sa genereze o reducere a seleniului la gazda.
Deficitul de seleniu poate stimula proliferarea virala si sa
determine progresiunea hepatitei C. Adausul de seleniu ar putea
incetini mecanismul replicarii virale, dand posibilitatea sistemului
imun al gazdei sa controleze evolutia hepatitei virale C (Taylors.c., 1999).
Zincul
Zincul este larg raspandit in corpul uman si este esential pentru
activitatea catalitica a peste 170 de enzime. El este un constituent
esential al enzimelor ADN si ARN, deficitul de zinc afectand
sinteza proteica si cresterea organismului (Halsted s.c., 1972).
Dupa calciu si fier, zincul este metalul cel mai abundent in corpul
uman (vezi Cap.1). Continutul total de zinc in organism este deaproximativ 1,5-2 g. Maduva osoasa, ficatul, rinichiul si muschii
contin zinc in cantitati considerabile. Aportul zilnic in dieta
adultului trebuie sa fie de cel putin 2 mg. Excretia zincului se face
prin fecale si in cantitati mai mici prin urina. In starile catabolice
excretia urinara poate creste.
In sange, zincul este continut in hematii si in cantitate mai redusa
in leucocite. Zincul plasmatic reprezinta 1% din zincul din
organism si este in principal legat de albumina, dar si alte proteine
plasmatice mai contin zinc ( transferina, ceruloplasmina,haptoglobina ).
Intestinul si ficatul sunt reglatorii esentiali ai absorbtiei si
distributiei zincului. Absorbtia Zn se face in intestinul proximal,
printr-un proces de legare de un acceptor, urmat de preluarea in
enterocite. Din enterocite, zincul este transportat in plasma sau
17
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
18/29
poate fi legat de metaloproteine ( ex. metalotioneina ). Deoarece
zincul legat nu poate fi transferat in plasma ci se pierde in lumenul
intestinal daca se pierd enterocite, rezulta ca aceasta legare reduce
biodisponibilitatea Zn. Daca aportul alimentar de zinc este crescut,
creste sinteza metalotioneinei in enterocite si se regleaza astfelabsorbtia zincului. Fitatii, fosfatii, fierul, cuprul si calciul inhiba
absorbtia zincului.
Ficatul are rol esential in reglarea metabolismului zincului. Daca
aportul alimentar de zinc creste, sporeste si sinteza metalotioneinei
in hepatocite si se acumuleaza mai mult zinc in hepatocite. Postul,
stresul si infectiile cresc sinteza metalotioneinei hepatice si nivelul
zincului hepatic, cu scaderea secundara a nivelului din plasma.
In ciroza alcoolica avansata a fost descrisa pentru prima datahipozincemia, in 1956 (Vallee s.c.). Ulterior, s-a evidentiat faptul
ca deficitul apare nu numai in ciroza hepatica, indiferent de
etiologie, ci si in hepatitele alcoolice sau nealcoolice.
Deficitul de zinc s-a observat si in ciroza la animale. Sobolanii cu
ciroza indusa de tetraclorura de carbon (CCl4), prezinta scaderea
zincului in ser, ficat, miocard si rinichi.
Deficitul de Zn este legat de gradul lezarii hepatice, fiind evident
mai ales la ciroticii cu sunt porto-sistemic chirurgical (Schlmerichs.c., 1983).
Mai multi factori contribuie la patogeneza deficitului de zinc in
ciroza hepatica: scaderea aportului, a absorbtiei, alterarea
transportului si distributiei, scaderea extragerii hepato-intestinale,
pierderi urinare crescute. Scaderea aportului alimentar reduce
furnizarea de zinc. Ciroticii prezinta o absorbtie intestinala scazuta
dupa incarcarea cu zinc (Valberg s.c., 1985). Scaderea sintezei
proteice, inclusiv a albuminei necesare pentru transportul si
distributia zincului, are importanta in deficitul de zinc. Prezentasunturilor porto-sistemice determina o extractie scazuta hepato-
intestinala, ceeea ce va conduce la cresterea biodisponibilitatii
zincului, cu depasirea capacitatii de legare a metalotioneinei
renale, urmata de cresterea pierderii urinare (Walker s.c., 1973).
18
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
19/29
Scaderea continutului de zinc in bolile hepatice este importanta
pentru anumite functii vitale, inclusiv pentru apararea antioxidanta.
Zincul se poate administra sub forma de sulfat sau acetat, ori sub
forma de saruri organice de zinc ( Zn-histidina). La bolnavii
cirotici formele organice faciliteaza absorbtia si doza administrataeste mai redusa.
S-a stabilit o legatura intre deficitul de zinc si encefalopatia
hepatica din ciroza. Bolnavii cu encefalopatie hepatica au nivele
ale zinc seric mai scazute, comparativ cu martorii sau cirozele
compensate fara semne de encefalopatie.
In patogeneza encefalopatiei hepatice, zincul poate fi implicat fie
prin alterarea metabolismului azotului si amoniacului, fie direct,
influentand functia creierului. Prasad s.c. (1978) au descriscresterea amoniacului plasmatic la voluntari sanatosi cu deficit
experimental de zinc. Ulterior, s-au gasit nivele crescute ale
amoniacului si scaderea azotului din ureeea plasmatica, la
sobolanii cu depletie de zinc. Aceste modificari s-au corelat cu
reducerea concomitenta a activitatii ornitin transcarbamilazei
(OTC) ceea ce sugereaza faptul ca zincul poate influenta sinteza
ureei si detoxifierea amoniacala.
Relatia dintre deficitul de zinc, activitatea OTC hepatice siamoniacul plasmatic , a fost confirmata experimental pe modelul
de ciroza (Riggio s.c., 1990). Sobolanii cu ciroza indusa prin CCl4
au un nivel crescut al amoniacului seric, prezentand o reducere a
zincului in ser si a activitatii OTC in ficat. Aceaste modificari pot
fi prevenite prin administrarea de supliment de zinc p.o. S-a
evidentiat astfel o corelatie semnificativa intre nivelul zincului si
activitatea OTC. Studiul argumenteaza rolul crucial al deficitului
de zinc asupra metabolismului amoniacului in prezenta leziunilor
hepatice. Grungreiff s.c. (1989) au evidentiat relatia inversa dintreamoniacul si zincul seric la bolnavii cirotici cu sau fara
encefalopatie hepatica.
Functia cerebrala poate fi afectata direct de catre deficitul de zinc.
La sobolan nivelul scazut al zincului se asociaza cu scaderea
norepinefrinei cerebrale, iar pe unele modele de encefalopatie
19
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
20/29
hepatica acuta, scaderea zincului in creier determina alterarea
neurotransmiterii GABA-ergice (Baraldi s.c., 1983). In fapt, zincul
este esential atat pentru reglarea activitatii glutamat-decarboxilazei
cat si a GABA-transaminazei.
Trialuri clinice si studii dublu-orb nu au confirmat insa eficientasuplimentarii pe termen scurt cu saruri de zinc (6oo mg/zi sulfat de
Zn p.o., timp de 10 zile), asupra encefalopatiei hepatice cronice si
a amoniacului seric, desi nivelul zincului seric a crescut dupa
tratament. Rezultatele contradictorii pot fi datorate nestandardizarii
dozei, duratei tratamentului, a modului de administrare sau a
tipului de preparate utilizate. Datorita faptului ca la cirotici
absorbtia p.o. a sarurilor de zinc este redusa, ar fi necesare
preparate alternative (ex. Zn-histidina) capabile sa creascaabsorbtia zincului.
In boala Wilson, tratamentul cu zinc ( 3x 220 mg sulfat de Zn/zi
timp de 6 luni) a crescut concentratia intestinala de metalotioneina,
proteina de care se leaga excesul de cupru. Blocarea absorbtiei
cuprului si eliminarea sa in scaun prin descuamarea enterocitelor in
care este initial stocat, ar fi o explicatie a mecanismului prin care
zincul isi manifesta eficienta in aceasta boala. Hemoliza acuta, una
dintre complicatiile bolii Wilson, poate fi determinata de eliberareamasiva de cupru si fier liber. Cand cuprul si fierul depasesc
capacitatea de stocare, actiunea lor pro-oxidanta determina leziuni
ale ADN, lipoperoxidare si fragilizare lizozomala. Astfel,
supraincarcarea cu cupru si fier induce stres oxidativ si depletie de
AO.Tratamentul cu zinc sau alti AO contribuie la ameliorarea
modificarilor induse de SRO.
Inhibitorii CYP2E1
Se stie ca aceasta enzima a citocromului P450, intervine specific inoxidarea etanolului in cazul consumului cronic. Inafara de oxidarea
etanolului, CYP2E1 are si o mare capacitate de metabolizare a
xenobioticelor. Unele dintre acestea sunt detoxifiate, in timp ce
altele sunt activate la metaboliti foarte toxici. In aceasta categorie
de substante sunt inclusi solventii industriali cum ar fi
20
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
21/29
brombenzenul (Hetu s.c., 1983) si clorura de vinil (Siegers s.c.,
1983), sau unele anestezice ca efluranul si halotanul (Kharash si
Thummel, 1993). Unele dintre medicamentele de utilizare curenta,
cum sunt izoniazida si fenilbutazona (Beskid s.c., 1980) sau
analgezicele acetaminofen si N-acetil-p-aminofenol (Raucy s.c.,1989) s-au dovedit de asemenea un bun substrat pentru CYP2E1
uman. Inductia CYP2E1 explica susceptibilitatea crescuta a
marilor bautori pentru dezvoltarea reactiilor hepatotoxice la aceste
substante.
Exista argumente ca toxicitatea etanolului se asociaza cu cresterea
de SRO la nivel microzomal, in special prin interventia CYP2E1
inductibil de catre etanol. Aceasta inductie se insoteste de
proliferarea reticulului endoplasmatic, asociata cu crestereaoxidarii NADPH si generare de peroxid de hidrogen. Se produce si
o crestere a productiei de superoxid (Dai s.c., 1993). In plus,
inductia CYP2E1 contribuie la lipoperoxidarea asociata leziunilor
hepatice alcoolice.
Prezenta CYP2E1 a fost semnalata si in celulele Kupffer (Koivisto
s.c., 1996). La sobolanii hraniti cu etanol se produce o crestere de
sapte ori a continutului CYP2E1 din celulele Kupffer, care
impreuna cu endotoxinele stimuleaza eliberarea de citokineproinflamatorii si profibrogenice din aceste celule activate.
Fiziologic, CYP2E1 are un rol dublu : de detoxifiere si de suport
nutritiv (fig.14. 3). Datorita contributiei sale in metabolizarea
acizilor grasi si a capacitatii de a converti cetonele in glucoza,
CYP2E1 este util atunci cind predomina postul si/sau dieta saraca
in hidrati de carbon. Similar, CYP2E1 determina detoxifierea
xenobioticelor si indeparteaza etanolul din sange atunci cand
acesta ajunge la nivele relativ inalte. Astfel, alcoolismul cronic
declanseaza un raspuns adaptativ al CYP2E1 la crestereaconcentratiei substratului. In momentul in care sistemul devine
operativ, se scurg si SRO si se pot activa unele xenobiotice,
rezultand agenti toxici si carcinogeni. In circumstante normale, ,
mecanismele celulare de aparare fata de stresul oxidativ previn
aceste efecte adverse. In prezenta insa a unei boli hepatice si a
21
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
22/29
malnutritiei, dar mai ales cand sistemul este indus maximal,
raspunsul negativ predomina si exacerbeaza patologia produsa de
alcool sau xenobiotice, datorata inductiei CYP2E1. In aceste
conditii, supresia CYP2E1 prin inhibitori adecvati si/sau stimularea
sistemelor de aparare celulara, pot restabili echilibrul normal dintreefectele benefice si nocive ale raspunsului adaptativ dar uneori
inadecvat al CYP2E1 fata de stimulii exogeni.
Aplicatii terapeutice. Deoarece suprareglarea activitatii CYP2E1
de catre etanol sau xenobiotice determina cresterea producerii de
SRO, s-a sugerat faptul ca inhibitorii CYP2E1 pot avea un efect
pozitiv in prevenirea si tratarea hepatotoxicitatii induse de catre
aceste substante. Unii compusi, incluzand clormetiazolul (Lieber,
1997) au efecte inhibitorii asupra CYP2E1. Experimental s-aevidentiat o reducere a inductiei CYP2E1 asociata cu scaderea
agresiunii hepatice; testele semicantitative hepatice au relevat insa
faptul ca acestea sunt numai partial ameliorate de catre inhibitorii
CYP2E1 (Morimoto s.c., 1995). Mai mult, inhibitia CYP2E1 a
avut un efect incomplet in ceea ce priveste reducerea inductiei
enzimei de catre etanol. Inhibitorii CYP2E1 desi blocheaza
complet lipoperoxidarea, previn numai partial alte anomalii
lipidice (French s.c., 1997). Actualmente se cauta obtinerea unorinhibitori CYP2E1 care sa fie nu numai eficienti, dar si inofensivi
in utilizarea prelungita la om. Unul dintre acestia ar putea fi PFC
(Aleynik s.c., 1999). Se testeaza de asemenea si alti antioxidanti
cum ar fi silimarina, a-tocoferolul si seleniul (Lieber, 1997).
Medicatia antioxidanta in bolile hepatice
Metionina si S-adenozil-metionina
GSH reprezinta unul dintre AO majori, dar utilizarea sa terapeutica
este limitata de faptul ca suplimentarea sa este impiedicata de lipsa
de penetrare in hepatocite. Exceptie face derivatul sau etil, care nueste insa de dorit in tratamentul hepatopatiilor alcoolice. Cisteina
este unul dintre cei trei aminoacizi ai GSH, iar ultimul precursor al
cisteinei este metionina. Suplimentarea sa a fost luata in
considerare in bolile hepatice in care este implicat stresul oxidativ,
dar excesul de metionina prezinta diferite efecte adverse, inclusiv
22
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
23/29
scaderea ATP hepatic. La cirotici, clearance-ul sanguin al
metioninei este incetinit dupa incarcarea orala cu metionina
(Horowitz s.c., 1981). Deoarece mai mult de jumatate din
metionina este metabolizata in ficat, observatiile sugereaza ca la
bolnavii cu hepatopatii cronice exista o afectare a metabolismuluihepatic al metioninei.
Pentru a fi utilizata, metionina trebuie activata la SAMe. In ficatul
cirotic insa, s-a semnalat o scadere a activitatii SAMe-sintetazei
(Duce s.c., 1988). Ca o consecinta, se produce depletia de SAMe
care determina multiple efecte secundare. SAMe este principalul
agent metilant in diverse reactii de transmetilare importante pentru
sinteza acizilor nucleici si proteinelor ca si pentru mentinerea
fluiditatii si compozitiei lipidice a membranelor, inclusiv pentrutransportul metabolitilor si transmiterea semnalelor prin
membrane. Astfel, depletia SAMe poate determina lezarea
membranara documentata in leziunile hepatice alcoolice (Yamada
s.c., 1985) si in colestaza intrahepatica, datorita modificarilor pe
care aceasta le induce in compozitia fosfolipidica a membranei.
SAMe este nu numai donator de grupari metil in aproape toaate
reactiile de transmetilare, dar are si un rol cheie in sinteza
poliaminelor si este o sursa de cisteina pentru producerea de GSH,agentul hepatoprotector natural major, lipsa acestuia determinand
leziuni hepatice, indeosebi prin peroxidare. Deficitul de SAMe
rezultat din scaderea activitatii SAMe-sintetazei determina
multiple efecte secundare, dar consecintele acestui defect
enzimatic pot fi diminuate prin furnizarea de SAMe.
Administrarea p.o. de SAMe exogen reprezinta un precursor pentru
SAMe intracelular si pentru GSH. Comparativ cu metionina,
administrarea de SAMe are avantajul ca sunteaza deficitul sintezei
de SAMe din metionina.Utilitatea administrarii p.o. de SAMe a fost demonstrata de Lieber
s.c. (1990) la babuini. La aceste animale s-a produs atenuarea
leziunilor hepatice induse de etanol, evidentiata prin scaderea
depletiei de GSH, prin nivele plasmatice mai reduse ale GPT si
glutamil-dehidrogenazei si mai putine megamitocondrii. Si la
23
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
24/29
sobolani SAMe echilibreaza depletia de GSH indusa de etanol sau
de CCl4, cu efect favorabil asupra fibrogenezei. In plus,
suplimentarea SAMe previne inactivarea SAMe-sintetazei induse
de CCl4 si leziunile hepatice asociate. Astfel, SAMe rupe cercul
vicios al depletiei GSH, care determina inactivarea SAMe-sintetazei si care va reduce continutul hepatic de GSH. SAMe
exercita si un efect protector fata de leziunile hepatice induse de
obstructia biliara la sobolan si reduce colestaza indusa de nutritia
parenterala totala (Belli s.c., 1994).
Studiile clinice au demonstrat efectele favorabile ale administrarii
SAMe exogen in hepatopatiile colestatice, alcoolice si in
intoxicatiile cu paracetamol in care se produce o depletie rapida a
rezervelor de GSH. In majoritatea acestor afectiuni hepatice seproduce o reducere a sintezei si utilizarii SAMe, ca o consecinta a
diminuarii cu 50% a activitatii enzimei SAMe-sintetaza (Mato s.c.,
1990). Datele experimentale au demonstrat ca administrarea de
SAMe exogena modifica acest bloc metabolic si corecteaza
deficitele hepatice datorate colestazei si alcoolului (Vendemiale
s.c., 1989).
Metabolizarea SAMe exogene urmeaza caile metabolice ale SAMe
endogene si procesul nu pare sa fie modificat intr-o masura preamare nici in hepatopatiile cronice. SAMe administrata p.o. este
captata in ficat atat la babuini, cat si la rozatoare si la om. La
voluntarii carora l-i s-au administrat preparate orale
gastrorezistente de SAMe (2x200 mg) in doza unica, au prezentat
nivele plasmatice maxime de SAMe intre 3 si 6 ore de la
administrare (Stramentinoli, 1987). Bolnavii cu hepatopatii cronice
au prezentat o concentratie plasmatica maxima la 2,5-5 ore dupa
administrarea de 400 mg SAMe p.o., in doza unica, demonstrand o
biodisponibilitate sistemica comparabila cu a martorilor laadministrarea orala. Se admite astfel ca metabolismul SAMe
exogene nu este influentat esential de existenta unei afectiuni
hepatice.
Vendemiale s.c. (1989) au demonstrat ca administrarea p.o. de
SAMe in doza de 1200 mg/zi, timp de 6 saptamani, creste
24
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
25/29
semnificativ concentratia GSH hepatic la bolnavii cu hepatopatii
alcoolice sau nealcoolice.
. Acumularea de GSH in ficat dupa administrarea de SAMe, este
insotita de o marcata ameliorare a indicilor de necroza
hepatocelulara si de citoliza (Lieber s.c., 1990). SAMe determinasi o intensificare a metabolismului bilirubinei, asa cum s-a
demonstrat la bolnavii cu sindrom Gilbert (Gentile s.c., 1988) efect
legat posibil de imbunatatirea fluiditatii si functiei membranelor
celulare. La bolnavii cu ciroza hepatica, indiferent de etiologie,
administrarea i.v. de 1200 mg /zi de SAMe timp de 10 zile, a fost
insotita de intensificarea metabolizarii paracetamolului, prin
cresterea semnificativa a formarii de conjugati cu sulfatul si
glicuronidul (Vendemiale s.c., 1989).Datorita efectelor antidepresive, administrarea pe o durata mai
lunga de timp a SAMe determina si o imbunatatire a starii
generale, cu ameliorarea tulburarilor neurologice datorate
encefalopatiei hepatice la bolnavii cirotici (Bell s.c., 1988).
La bolnavii care consuma alcool, pre-tratamentul i.v. cu SAMe,
reduce nivelul plasmatic al etanolului. Acesta este probabil
mecanismul prin care GSH creste si in eritrocite, celule in care
nivelul GSH este scazut si care prezinta alterari membranare laalcoolici. Mai mult, SAMe reduce si nivelul circulant al ACD.
ACD produsa in cursul metabolizarii hepatice a etanolului este
legata de hemoglobina si transportata in eritrocite. SAMe reduce
probabil etanolemia si nivelul ACD circulante, prin restabilirea
concentratiei GSH si prin cresterea capacitatii de epurare a SRO
derivate din etanol si din metabolizarea ACD. Cresterea producerii
acestor SRO este confirmata la alcoolicii cronici, prin nivelul
crescut al MDA eritrocitare. MDA este un marker al
lipoperoxidarii, iar SRO derivate din oxidarea completa aetanolului induc depletia GSH si lipoperoxidarea membranara.
N-acetil-cisteina
NAC creste GSH tisular prin transferul de grupari sulfidril. In plus
s-a dovedit ca aceasta are si proprietati antioxidante directe prin
epurarea peroxidului de hidrogen (Borregaard s.c., 1987). In
25
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
26/29
procesul de ischemie-reperfuzie din transplantul hepatic, GSH este
consumat prin oxidarea gruparilor sulfidril de catre SRO produse
in cursul ischemiei-reperfuziei. Desi GSH endogen previne
lipoperoxidarea, administrarea de GSH exogen nu poate mentine
concentratia tisulara a GSH si nu are un efect protector. DeoareceGSH in forma sa intacta este slab preluat de catre hepatocite, se
poate administra NAC, care creste rata sintezei GSH determinand
cresterea prelungita a pool-ului GSH hepatic. NAC produce
cresterea GSH la 30 de minute dupa administrare. Intr-un studiu pe
model de ischemie-reperfuzie la sobolan s-a observat ca pre-
tratamentul cu NAC determina o normalizare a nivelului GSH , a
MDA si a GSH-r,enzima care catalizeaza transformarea GSSG in
forma redusa (GSH). Efectul este atribuit inducerii enzimei printransferul de grupari sulfidril.
Polienil-fosfatidilcolina
Datorita configuratiei lor cu multiple duble legaturi, lipidele
polinesaturate sunt mult mai susceptibile decat cele saturate sau
mononesaturate la peroxidarea prin SRO (Halliwell s.c., 1989).
Sunt studii care evidentiaza chiar susceptibilitatea crescuta la
efectele letale ale oxigenului in concentratii crescute (95%) in
cazul bolnavilor cu hiperlipemie (Spitz s.c., 1992).Studii la rozatoare si primate releva efectele antioxidante ale
extractului din boabe de soia, bogat in lecitina polinesaturata,
indeosebi in PFC, din care aproape jumatate o reprezinta DLFC
(Lieber s.c., 1994). Intr-adevar, s-a constatat ca PFC previne
lipoperoxidarea hepatica si atenueaza leziunile asociate induse de
CCl4 la sobolan (Aleynik s.c., 1985). Mai mult, PFC reduce stresul
oxidativ, asigurand protectia fata de leziunile induse de alcool la
babuini (Lieber s.c., 1995). Prin utilizarea combinata a
cromatografiei gazoase si a spectroscopiei de masa, s-a determinatin biopsiile de ficat, prezenta F2-izoprostanilor (F2-IP) care sunt
produsii de degradare ai peroxidarii acidului arahidonic.Alcoolul
creste producerea de F2-IP, iar administrarea PFC determina o
reducere cu 58% a acestora. In plus, s-a demonstrat in aceleasi
conditii, prevenirea fibrozei portale si a cirozei induse de alcool
26
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
27/29
prin administrarea de PFC. In plasma animalelor carora li se
administreaza PFC si etanol s-a observat scaderea cu 54% a F2-IP
circulanti liberi. Consumul de alcool reduce semnificativ nivelul
GSH, efect atenuat de PFC. Deoarece speciile fosfolipidice ale
PFC sunt inalt biodisponibile si rapid integrate in membranelehepatice, ele pot actiona ca epuratoare ale excesului de SRO, astfel
incat sa previna interactiunile toxice ale acestora cu acizii grasi
polinesaturati membranari. Intr-un anume sens, PFC pot actiona ca
anumite tipuri de radicali capcana. Mai mult, deoarece produsii
peroxidarii au un efect fibrogenic, reducerea lor dupa
administrarea PFC poate explica, cel putin in parte, capacitatea
antifibrogenica a fosfolipidelor (Tsukamoto, 1993).
PFC restabileste si activitatea enzimelor cheie: a citocrom-oxidazeimitocondriale in vitro si a fosfatidil-etanolamino-N-
metiltransferazei (FEMT), in vivo. Afectarea mitocondriala dupa
consumul cronic de etanol include scaderea semnificativa a
activitatii citocrom-oxidazei, asociata cu depletia fosfatidil-colinei
mitocondriale; reaprovizionarea cu aceasta din urma restabileste
activitatea citocrom-oxidazei (Arai s.c., 1984). In ceea ce priveste
FEMT, una dintre functiile sale de baza este utilizarea SAMe ca
donator metil in metilarea fosfatidil-etanolaminei la fosfatidil-colina (FC). Administrarea cronica de etanol la babuini (Lieber
s.c., 1994) si la om (Duce s.c., 1988), scade activitatea acestor
enzime. Reducerea activitatii FEMT poate avea efecte secundare
asupra fosfolipidelor hepatice. Astfel, scaderea activitatii FEMT
dupa consumul de alcool poate fi in parte responsabila de scaderea
concomitenta a fosfolipidelor (Lieber s.c., 1994). Suplimentarea cu
PFC restabileste activitatea FEMT. Deprimarea activitatii FEMT in
hepatopatiile alcoolice poate creste, in consecinta, depletia
hepatica de fosfolipide si sa determine anomaliile membranareasociate, initiind lezarea hepatocitara si amorsand fibroza. PFC,
prin normalizarea activitatii FEMT, poate contribui la protectia
fata de ciroza alcoolica, demonstrata prin suplimentarea alimentara
cu PFC (Lieber s.c., 1992).
27
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
28/29
Un alt efect al PFC pare a fi si cel de inhibitor al CYP2E1.
Rezultate recente evidentiaza reducerea semnificativa a inductiei
CYP2E1 de catre etanol, prin administrarea de PFC (Aleynik s.c.,
1999). Mai mult, PFC este activa si in stresul oxidativ indus de
CCl4 (Aleynik s.c., 1997). PFC corecteaza si anomaliile induse dealcool in metabolismul lipidic (Navder s.c., 1997).
Alte mecanisme ale efectelor PFC ar fi actiunea in vitro si in vivo
asupra CHS care, odata activate si stimulate de ACD (metabolitul
toxic al etanolului) devin principalele responsabile de acumularea
colagenului in tesutul fibros (Friedman, 1990). Dovada producerii
crescute de colagen in bolile hepatice alcoolice este indicata de
cresterea activitatii peptidil-prolin-hidroxilazei hepatice- enzima
cheie in producerea de colagen.Aceasta crestere a fost demonstratala bolnavii cu diferite stadii de hepatopatii alcoolice (Mann, 1979).
Numarul CHS a fost crescut la babuinii hraniti cu alcool,
contribuind la progresia fibrozei (Mak s.c., 1984). PFC corecteaza
depletia de FC indusa de etanol si previne total fibroza septala si
ciroza asociata, reducand numarul CHS activate la babuinii hraniti
cu lecitina polinesaturata. O transformare similara a CHS a fost
observata si la bolnavii cu hepatopatii alcoolice (Mak si Lieber,
1988). In vitro, s-a observat atenuarea transformarii CHS in celulemiofibroblastice (Poniachik s.c., 1999).
PFC este cea care corecteaza, in principal, depletia de fosfolipide
hepatice. Fosfolipidele bogate in acizi grasi esentiali, au o mare
biodisponibilitate. Peste 50% din PFC administrata p.o. este
biodisponibilizata pentru organism, fie prin absorbtia integrala fie,
intr-o masura mai mare, prin reciclarea lizo-FC absorbite. Studii
farmacocinetice care au utilizat FC-H3/C14 la om , au aratat ca
absorbtia depaseste 90% (Zierenberg si Grundy, 1982). Observatii
similare s-au facut si la animale (Lekim si Betzing, 1974). Desi ocantitate mare din PFC alimentara este degradata de catre
fosfolipaza A2 pancreatica (Arnesjo s.c., 1969), produsii de
degradare (l-acil-lizofosfatidilcolina si acizii grasi) se absorb in
jejun. Studii la animale arata ca fosfatidilcolinele refacute in
limfaticele intestinale dupa o dieta bogata in grasimi cu acizi grasi
28
7/29/2019 Antioxidantii in Bolile Hepatice
29/29
liberi, se imbogatesc rapid in pozitiile sn-1 si sn-2 cu aceleasi
grupari acil pe care le-au avut in alimente (Patton s.c., 1984).
Astfel se poate anticipa ca in timpul absorbtiei alimentelor
imbogatite cu acizi grasi se vor forma fosfatidilcoline noi din lizo-
fosfatidilcolinele din dieta.Mai multi autori (Holz s.c., 1971, Lekim si Graf, 1976) semnaleaza
acumularea de PFC in ficat in cursul primelor 24-48 de ore dupa
administrare. La babuinii hraniti cu PFC bogate in DLFC, toate
fosfatidilcolinele s-au regasit in ficat la valori semnificativ crescute
(Lieber s.c., 1994). Tot la babiuni s-a evidentiat ca desi valorile
bazale ale DLFC au fost scazute, ele cresc semnificativ in ficat
dupa suplimentare. Suplimentarea cu PFC determina deci o
crestere a DLFC hepatice, care pare a fi compusul activ.Protectia completa fata de stresul oxidativ este atestata la babuinii
hraniti cu alcool la care administrarea de PFC normalizeaza nivelul
4-HNE, F2-IP si GSH (Lieber s.c., 1997). PFC protejeaza fata de
stresul oxidativ indus de CCl4 la sobolan si fata de fibroza si ciroza
asociata (Ma s.c., 1996). Indiferent de mecanismul efectului
hepatoprotector al PFC, acesta se manifesta nu numai in prevenirea
ci si in atenuarea fibrozei si a cirozei hepatice preexistente. PFC
actioneaza si la nivelul etapelor prefibrotice: atenueazahepatomegalia, ficatul gras si hiperlipemia, la sobolanii tratati cu
alcool (Navder s.c., 1996).
PFC a fost utilizata pentru corectarea anomaliilor lipidice din
hiperlipemie (Gunderman s.c., 1990) si pentru tratamentul
variatelor boli hepatice, inclusiv complicatiile hepatitelor virale
(Jenkins s.c., 1982) si alcoolice (Panos s.c., 1990). Jenkins s.c. au
administrat PFC la bolnavi cu diverse afectiuni hepatice, in
principal hepatite virale C (nediagnosticate la vremea respectiva) si
hepatite autoimune. Dupa un an de tratament s-a notat oimbunatatire clinica si a indicelui de activitate histologica, in
cazurile in care PFC s-a administrat in asociere cu terapia
conventionala. Desi incurajator, studiul nu a fost concludent in
privinta tratamentului unei entitati specifice de boala hepatica.