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El Citocromo P-450

El citocromo P-450 (P-450) es el principal responsable del metabolismo oxidativo de diversos compuestos químicos que no forman parte de la  composición habitual del cuerpo humano- xenobióticos-, pero que son  capaces de acceder a su interior.. Los xenobióticos, se tratan de compuestos  de naturaleza química muy variada, algunos de los cuales son de origen natural, entre los que destacan las micotoxinas o los alcaloides, si bien la inmensa mayoría son productos originados por la propia actividad humana, como los contaminantes ambientales o los compuestos químicos de síntesis.

No se trata de una única enzima, sino que en realidad es una familia de hemoproteínas presentes en numerosas especies, desde bacterias a mamíferos, y de las que ya se han identificado más de 2000 isoformas diferentes. Todos los P-450s conocidos se nombran siguiendo un criterio común y se agrupan en familias y subfamilias en función de la similitud en la secuencia del ADN que los codifica. Las familias 1, 2 y 3 están constituidas por enzimas encargados de la biotransformación de xenobióticos, mientras que el resto de familias incluyen P-450s que intervienen en la biosíntesis y el metabolismo de compuestos endógenos. Una de las características más significativas de los P-450 que metabolizan xenobióticos es su baja especificidad, lo que permite que sean capaces de metabolizar un número casi ilimitado de substratos, principalmente a través de reacciones de oxidación, pero también de reducción e hidrólisis.

Como consecuencia de estas reacciones el P-450 acelera la eliminación del organismo de gran número de fármacos y compuestos tóxicos, pero también es el responsable de la activación de toxinas o precarcinógenos. En el hombre, los P-450s están ampliamente distribuidos por todo el organismo, si bien el hígado es el órgano con mayor expresión de estos enzimas. Su expresión está regulada por factores genéticos (algunos presentan polimorfismos genéticos), fisiopatológicos (regulación hormonal, enfermedades) o ambientales (factores nutricionales, inducción, inhibición). Por esta causa, sus niveles hepáticos varían extraordinariamente entre diferentes individuos, lo que justifica las notables diferencias que, en ocasiones, se observan en el metabolismo de fármacos y xenobióticos y, en última instancia, la variabilidad en la respuesta farmacológica o la diferente susceptibilidad a la acción de tóxicos o carcinógenos.

El vertiginoso desarrollo de la industria química en las últimas décadas ha hecho aumentar de forma excepcional el número de estos compuestos, con el correspondiente aumento del riesgo de contacto con los mismos. Algunas estimaciones elevan a varios miles el número de moléculas nuevas introducidas cada año y que engrosan la ya larga lista de xenobióticos.

Estos compuestos pueden acceder a nuestro organismo mediante ingestión, inhalación, por vía parenteral o a través de la piel. Entre los mismos se incluyen fármacos, cosméticos, aditivos alimentarios, pesticidas, productos de uso doméstico, derivados de la combustión de carburantes, residuos procedentes de la industria química, etc.

Los xenobióticosticos no son utilizados como nutrientes, por lo que no se incorporan a las rutas bioquímicas del metabolismo intermediario y no son degradados a través de estas vías metabólicas. Se trata, en general, de compuestos de naturaleza lipofílica por lo que pueden atravesar con relativa facilidad las membranas biológicas, acceder al interior de las células y unirse a estructuras celulares de carácter lipofílico. Al mismo tiempo, su eliminación del organismo es dificultosa, dado que la excreción de compuestos no volátiles se realiza a través de fluidos de naturaleza acuosa, principalmente orina.

Ante esta situación, los organismos vivos han desarrollado sistemas metabólicos alternativos para acelerar la eliminación de estos compuestos.

Se trata de una serie de enzimas no integrados en las vías del metabolismo energético o intermediario del organismo y cuyos substratos son los xenobióticos.

En dermatología hay un número importante de sustancias químicas que son diariamente utilizadas  y que siguen esta vía, por este motivo su conocimiento y manejo es vital cuando se prescribe  un medicamento determinado para evitar su inactivación y/o efectos indeseable.

Los Editores.

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Mesa de redacción de Piel Latinoamericana. Donde recibimos casos, aportes e información de interés para la comunidad latinoamericana dermatólogica

3 comentarios

  1. Juan Antonio Chassaigne

    Los citocromos P-450 se nombran con el prefijo CYP , seguido del número que designa a la familia, una letra mayúscula que indica la subfamilia y un número que marca la forma individual. Así, CYP2D6 representa a la forma individual 6 de la subfamilia D, de la familia 2. Se conocen al menos 74 familias CYP. En la actualidad existe una base de datos construida recientemente y disponible en la red: Cytochrome P450 database, versión: http://cpd.ibmh.msk.su.
    El hígado contiene una gran cantidad de CYP450 localizados principalmente en el retículo endoplásmico. También existen CYP en la mucosa intestinal, riñón, pulmón, cerebro y piel, pero la mucosa intestinal es la que probablemente contribuye en mayor medida al metabolismo extrahepático de los fármacos.
    Desde el punto de vista del metabolismo de los fármacos, los CYP más importantes son: CYP3A4, CYP2D6, CYP2C9, CYP2C19, CYP1A2, CYP2A6, CYP2B6 y CYP2E1.
    Gracias por dedicar este editorial a un tema que reviso constantemente. Es de capital importancia puesto que la administración conjunta de dos fármacos que sean metabolizados por una misma forma CYP puede dar lugar a interacciones farmacológicas de cierta consideración.

  2. La designación del citocromo P-450 se debe a que es inactivado por el monóxido de carbono con el que forma un complejo que presenta una banda de absorción caracteristica a 450 nm, rasgo que motiva su denominación e identificación.

    Los miembros de la subfamilia CYP3A4 son los más abundantes citocromos humanos y es la principal isoforma metabolizadora de medicamentos de uso relativamente frecuente en nuestra especialidad, a saber: Loratadina,Fexofenadina, Eritromicina, Corticoides, Ciclosporina, Dapsona,Tacrolimus,Acido Retinoico, Anticonceptivos orales y más…

    Humildemente, publiqué un pequeño trabajo de Revisión (Panzarelli, A. Interacciones Medicamentosas en Dermatología. Mecanismos y relevancia clínica. Dermatología Venezolana 2006;44 (3): 5-15) disponible on line a través del web site de la Sociedad Venezolana de Dermatología, donde se toca el tema de la familia de citocromos P-450 (visión del dermatólogo); allí hay referencias muy interesantes para ampliar la página recomendada por el Dr.Chassaigne.

    Me agradó mucho este Editorial. Los felicito,

  3. Minerva Gómez Flores

    Los felicito por este tipo de publicaciones

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