Тема 9. Дослідження процесів біотрансформіції ксенобіотиків та ендогенних токсинів. Мікросомальне окислення, цитохром р450.

Актуальність теми.

Всі лікарські речовини поділяються по відношенню до організму людини на природні (аутобіогенні) та чужорідні (ксенобіотики). Ксенобіотики в нормі відсутні в організмі людини. Ксенобіотики проходять при своєму перетворенні 2 основні фази: модифікацію (несинтетична) і кон’югацію (синтетична). В мікросомах знаходяться ферментні ланцюги окислення речовин (мікросомальне окислення). Вони представлені двома короткими ланцюгами переносу електронів і протонів. Один з них – монооксигеназний ланцюг окислення, другий – редуктазний ланцюг окислення. Цитохром Р ₄₅₀ – остання самоокислювальна ланка монооксигеназного ланцюга мікросом. Як і всі цитохроми, він відноситься до гемпротеїнів.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Знати біохімічні механізми детоксикаційної функції печінки: типи реакцій мікросомального окислення та кон’югації в біотрансформації ксенобіотиків. Знати ферментні ланцюги окислення в мікросомах.

Конкретні цілі: трактувати біохімічні механізми функціонування детоксикаційної системи печінки, реакції мікросомального окислення та кон’югацію в біотрансформації ксенобіотиків та ендогенних токсинів.

Вихідний рівень знань-вмінь. Знати будову та функції печінки. Типи хімічних реакцій.

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне вивчення визначення індикану в сечі.	1.1. Визначення індикану в сечі.
2. Детоксикаційна функція печінки.	2.1. Біотрансформація ксенобіотиків та ендогенних токсинів.
3. Типи реакцій біотрансформації чужорідних хімічних сполук у печінці.	3.1. Реакції мікросомального окислення. 3.2. Індуктори та інгібітори мікросомальних монооксигеназ. 3.3. Реакції кон’югації в гепатоцитах: біохімічні механізми, функціональне значення.
4. Електроннотранспортні ланцюги ендоплазматичного ретикулуму.	Генетичний поліморфізм та індуцибельність синтезу цитохрому Р 450 . Виникнення і природа розвитку толерантності до лікарських засобів.
5. Клінічне значення визначення індикану.	5.1. Утворення індолу та етапи його знешкодження. 5.2. Яке клінічне значення має визначення індикану в крові та сечі?

Індивідуальна самостійна робота студентів.

Реферативне повідомлення «Методи визначення детоксикаційної функції печінки».

Алгоритм лабораторної роботи.

Виявлення індикану в сечі (проба Обермейера).

Принцип методу. Індикан (тваринний індикан) – калієва сіль індоксилсульфату. Метод ґрунтується на перетворенні індикану в індоксил в процесі кислотного гідролізу ефірного зв’язку сильною мінеральною кислотою (хлористоводнева кислота). Утворений індоксил, в присутності тимолу, окислюється хлоридом заліза до індиголігнону – сполуки рожево-фіолетового кольору.

Хід роботи. До 4 мл сечі додають 2 мл 10%-го розчину ацетату свинцю [Pb (CH₃COOH)₂] для осадження жовчних пігментів, солей та інших речовин, що заважають проведенню реакції. Утворений осад відфільтровують. До 2 мл фільтрату додають 1 мл 5%-го розчину тимолу в 96%-ому етиловому спирті та 2 мл реактиву Обермейера (0,4 г хлориду заліза - FeCl_3, розчиненого в 100 мл хлористоводневої кислоти). Через 10 хв. додають 1 мл хлороформу, обережно перемішують і спостерігають за утворенням двох шарів: верхнього – водного та нижнього – хлороформового. Нижній, хлороформовий шар забарвлюється в рожево-фіолетове забарвлення. При вираженій індиканурії інтенсивність забарвлення посилюється до червоно-фіолетового кольору. Це дає змогу робити напів-кількісну оцінку результатів.

З метою подальшого уточнення отриманого результату, нижній хлороформовий шар відбирають піпеткою, переносять в іншу пробірку і додають декілька крапель 20%-го розчину тіосульфату натрію. За відсутності індикану в сечі забарвлення зникає після додавання тіосульфату натрію. При позитивній реакції, за наявності індикану в сечі, забарвлення шару хлороформу не зникає після додавання тіосульфату натрію.