Biotransformation und Xenobiotika

Wie Medikamente durchlaufen auch Xenobiotika im Organismus Biotransformationsprozesse, die darauf abzielen, sie wasserlöslicher zu machen und ihre Ausscheidung zu erleichtern.

Nach den verschiedenen Biotransformationsprozessen, die von zahlreichen Enzymen (Phase 1 und Phase 2) betrieben werden, und ihrer Aktivierung können Xenobiotika unterschiedliche Schicksale haben:

• als solche ausgeschieden (zum Beispiel Ethylether);
• inaktive Ausscheidungen;
• noch aktive Ausscheidungen (wie Anthrachinonglykoside oder Anthrachinone);
• umgewandelt in giftige oder sehr giftige Verbindungen;

Es werden nun einige Beispiele für Biotransformationen angeführt.

Aromatische Amine führen nach Einführung von -OH-Gruppen am Stickstoff zu krebserzeugenden Metaboliten in der Leber.

Anilin bildet wiederum durch Einführung von Gruppen -OH an der Aminogruppe hydroxylierte Produkte, die Hämoglobineisen von Fe2 + zu Fe3 + umwandeln, wodurch Metahämoglobin entsteht. Meta-Hämoglobin ist ein Molekül, das dem Sauerstoff nicht sehr ähnlich ist, so dass der Transport erschwert wird. Darüber hinaus neigt das Metahämoglobinmolekül dazu, auf der Ebene der Nierentubuli auszufallen, was zu einer schweren Nephropathie führt.

PAK mit TCDDs (Dioxinen), PCBs und Benzofuranen sind als "pharmakometabolische Induktoren" bekannte Verbindungen, die die pharmakometabolische Wirkung auf Cytochrom P450-Ebene beschleunigen und die Metabolisierung dieser Substanzen, die eine schwerwiegende Wirkung auf haben, erhöhen Gentranskription.

Wir sprechen von Bioaktivierung, wenn das ursprüngliche toxische Agens keine ausreichende Affinität zum Zielort aufweist und es sich in einen sehr ähnlichen Metaboliten umwandelt.