Te explicamos qué son las enzimas y qué funciones cumplen en los seres vivos. Las enzimas son moléculas proteicas que cumplen una importante función: permitir que se produzcan reacciones químicas en los seres vivos , y también en los entornos próximos a donde estos se desarrollan. Las enzimas logran acelerar la velocidad de numerosas reacciones , que de otro modo no podrían lograrse en las condiciones ordinarias de los seres vivos. Esas cadenas suelen formar espirales, enrollamientos y plegamientos. En general las enzimas son proteínas globulares. También vale la pena aclarar que algunas enzimas son liberadas hacia el exterior de la célula extracelulares , en tanto que otras permanecen siempre en el interior de aquellas intracelulares.

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• Enzimas: aceleradores de reacciones químicas en las células y en la industria.

Para algunas bacterias que viven en ambientes extremos, la temperatura óptima puede ser bastante diferente que esa, también el pH óptimo. Dada esta especificidad que las caracteriza, solo es necesario una cantidad muy pequeña de estas proteínas para llevar adelante los procesos metabólicos normales , pues funcionan como una línea de montaje muy eficiente, que en cuestión de segundos transforman un compuesto o varios en otro. Asimismo, las enzimas se pueden oxidar , por ejemplo, y bajo esas condiciones podrían verse imposibilitadas de catalizar una reacción.

Cytochrome P enzymes are very important to metabolize anti-carcinogenic agents.

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Therefore, understanding the role of these enzymes and their allele variants in the bioactivation or detoxification of drugs could greatiy benefit antineoplastic pharmacotherapy. The aim of thís manuscrípt is to give information about metabohzing enzymes for antineoplastic agents and to relate the current situation in antitumoral pharmacotherapy with recent knowledge about cytochrome P enzymes. This is crucial for the future perspectives towards personalized pharmacotherapy.

We summarize the role of cytochrome P enzymes in the resistance and bioactivation of several antitumor agents, their induction and repression mechanisms and the effect of genetic polymorphisms on variability of drug metabolization. The understanding of genetic variability will help to develop new research Unes on innovative therapeutic possibilities. Key words: Antineoplastic drugs; Cytochrome P enzyme system; Polymorphism, genetic.

Se han observado diferencias en la expresión de algunas subfamilias de P entre individuos sanos y en asociación con algunas patologías. De esta manera, algunos individuos responden mejor al tratamiento antitumoral, dependiendo de si se produce una mayor o menor cantidad de enzimas P específicas en sus organismos y de si el sustrato que se metaboliza es activo por sí mismo o si, por el contrario, se activa a través de la reacción catalizada por la enzima P Por otra parte, también juega un rol importante en la resistencia a los taxanos, tales como el paclitaxel y el docetaxel.

El docetaxel es metabolizado por la enzima CYP3A4, generando cuatro productos metabólicos, los cuales poseen una actividad antitumoral reducida 2,3. Estudios in vitro han demostrado que el metabolismo oxidativo de Imatinib es catalizado por CYP3A4 Ambos metabolitos poseen una potente actividad antitumoral al bloquear la replicación celular Los niveles y la actividad de ciertas subfamilias P varían de un individuo a otro, siendo la inducción o inhibición de estas enzimas uno de los factores fundamentales.

La administración de esta hierba en pacientes con tratamiento con imatinib aumenta el clearance de imatinib, lo que significa la necesidad de aumentar la dosis para mantener la eficacia clínica Algunos estudios indican que los taxanos tales como el paclitaxel, incrementan considerablemente los niveles de CYP3A4 Figura 1 al activar los genes que codifican para esta enzima.

Enzima - Wikipedia, la enciclopedia libre

El efecto resultante en este caso es la inducción de la propia degradación del paclitaxel, disminuyendo así su efectividad terapéutica 17, Por otra parte, estudios clínicos demuestran que la enzima CYP2C8, es inhibida competitivamente por quercetina 21,22 , trimetoprim 23 y gemfibrozilo 22 Figura 1.

Otro factor que contribuye significativamente a la variación individual en los niveles y actividad de enzimas P, son los polimorfismos genéticos. Las enzimas P son polimórficas debido a variaciones genéticas que pueden ser duplicaciones, multiplicaciones o deleciones de los genes que las codifican y también a la existencia de polimorfismos de un solo nucleótido SNP. Paradójicamente, algunos polimorfismos para genes que codifican enzimas P también han sido considerados como factores que incrementan el riesgo de desarrollar varios tipos de cancer 24, , ya que la actividad metabóllca de las enzimas P puede transformar agentes pro-cancerígenos en intermediarios genotóxicos.

Se han identificado una gran cantidad de variantes alélicas en los genes que codifican enzimas P Información detallada y actualizada sobre los diferentes polimorfismos en las enzimas del complejo P se pueden consultar en el sitio en internet creado para ese fin por el Instituto Karolinska de Suecia, www.

Enzimas: aceleradores de reacciones químicas en las células y en la industria

Se han descrito seis variantes alélicas del gen que codifica la enzima CYP2C8 en diferentes grupos étnicos. Este efecto se traduciría en una reducción de la degradación del paclitaxel La subfamilia de enzimas CYP2D6 es altamente polimórfica, se han descrito 30 variantes alélicas defectuosas. La enzima CYP3A5 cataliza la oxidación inicial de docetaxel.

Estas nuevas líneas de investigación prometen innovadoras oportunidades para la lucha contra el cancer. Los metabolitos producen aductos en el ADN que conducen muerte celular selectiva 35, Su inhibición aumentaría el efecto protector que tienen estas sustancias en el organismo Algunos estudios aprovechan la expresión estratégica de algunas enzimas P, como la enzima CYPIBI, de la cual se ha observado que se sobreexpresa específicamente en una amplia variedad de células tumorales, y contrariamente se expresa muy poco o no se expresa en células sanas 1,4,6, También se puede explotar terapéuticamente esta especificidad al provocar inmunidad mediada por linfocitos T contra CYPIBI por medio de vacunas diseñadas para este fin, como es el caso del medicamento Zyc , un anticuerpo anti-CYPIBl, actualmente en estudios de fase I y II para cancer de mama, ovario, colorrectal y próstata Tal es el caso del oligonucleótidos antisentido AVI y morfolino fosforodiamidato.

Estos regulan la expresión de la enzima CYP3A4, involucrada principalmente en la inactivación de los taxanos y los vinca-alcaloides 6. La introducción de estas células en los tejidos tumorales permite una buena difusión intratumoral de metabolitos activos, logrando la regresión de dichos tumores. También es de vital importancia el conocimiento que se tiene de las principales variantes alélicas de los genes que codifican enzimas P Esto permite predecir la respuesta del individuo a la farmacoterapia, permitiendo en el futuro, ajustar las dosis de los pacientes de acuerdo a su perfil genético, controlando así el balance entre citotoxicidad tumoral y toxicidad sistémica.

Este conocimiento es fundamental para mejorar la eficacia terapéutica, ya que se prevé que en un futuro, no muy lejano, se comience a utilizar el perfil genético de los pacientes como componente fundamental para predecir la respuesta del individuo al tratamiento, para controlar el umbral de toxicidad, los efectos secundarios y.

Introducción

También se podrían utilizar estos perfiles genéticos para determinar el riesgo de pacientes sanos a desarrollar ciertos tipos de cancer. In-vitro metabolism of anti-cancer drugs, methods and applications: paclitaxel, docetaxel, tamoxifen and ifosfamide. Cancer Treat Rev ; Gray Cancer Institute, Research Report Role of cytochrome P phenotyping in cancer treatment.

J Clin Oncol ; Bruno R, Njar V. Targeting cytochrome P enzymes: A new approach in anticancer drug development. Bioorg Med Chem ; Cytochrome P enzymes: novel options for cancer therapeutics. Mol Cancer Ther ; 3: Protocolos Cancer Adulto.

Ministerio de Salud, ; Imatinib compared with interferon and low-dose cytarabine for newly diagnosed chronic-phase chronic myeloid leukemia. N Engl J Med ; National Comprehensive Cancer Network Chronic Metabolism and disposition of imatinib mesylate in healthy volunteers. Drug Metab Dispos ; The cancer preventative agent resveratrol is converted to the anticancer agent piceatannol by the cytochrome P enzyme CYP1B1. Br J Cancer ; Biochem Pharmacol ; Herbdrug interactions in oncology: focus on mechanisms of induction. Oncologist ;