Antioxidantii in Bolile Hepatice

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


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


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


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


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


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

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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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.

Date post:	03-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	c-horia-horia
View:	240 times
Download:	1 times

Antioxidantii in Bolile Hepatice

Documents