Биоактивация и тканевая токсичность

Биоактивация — это процесс, опосредованный ферментами, который превращает инертные вещества в высокореактивные метаболиты, такие как электрофилы и свободные радикалы. Эти биоактивные метаболиты взаимодействуют с тканями, вызывая различные побочные эффекты, включая гепатотоксичность и нефротоксичность.

Электрофилы, такие как эпоксиды, гидроксиламины и производные нитрозо, являются видами с дефицитом электронных пар. Они образуются в ходе метаболизма, опосредованного цитохромом P450, обычно в виде реактивных промежуточных веществ, во время ксенобиотической обработки.

Обычно эти электрофилы инактивируются конъюгацией глутатиона. Но при избытке они могут ковалентно связываться с нуклеофильными макромолекулами, такими как ДНК, что приводит к мутациям и раку.

Свободные радикалы имеют неспаренные электроны в виде катионов, анионов или нейтральных видов. Система NADPH-цитохром P450 или редуктазы обычно образуют свободные радикалы во время метаболических реакций.

Неорганические свободные радикалы, такие как гидроксильный радикал и супероксид-анион, могут вызывать серьёзное повреждение тканей, приводя к мутациям или раку.