Влияние фармакотерапии на функцию биотрансформации ксенобиотиков печени у пациентов с нервно-психическими расстройствами
- Авторы: Шушпанова Т.В.1,2, Куприянова И.Е.1, Бохан Н.А.1,3, Казенных Т.В.1,3, Новожеева Т.П.1,3, Счастный Е.Д.1, Никитина В.Б.1, Аксенов М.М.1, Перчаткина О.Э.1, Гуткевич Е.В.1, Шушпанова О.В.4, Смирнова И.Н.2, Зайцев А.А.2, Гарганеева Н.П.1,3, Белоусов М.В.3, Гурьев А.М.3, Васильева О.А.3, Удут В.В.1
-
Учреждения:
- Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
- Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии Федерального медико-биологического агентства России
- Сибирский государственный медицинский университет
- Научный центр психического здоровья
- Выпуск: Том 22, № 3 (2024)
- Страницы: 319-334
- Раздел: Клиническая фармакология
- URL: https://journals.rcsi.science/RCF/article/view/292623
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF632016
- ID: 292623
Цитировать
Аннотация
Актуальность. Механизмы лекарственных взаимодействий психотропных средств связаны с процессами биотрансформации препаратов ферментами микросомального окисления цитохромов Р450 в печени. Различные лекарственные средства могут повышать или снижать активность ферментов цитохром Р450-зависимой системы.
Цель — оценить влияние фармакотерапии психотропных препаратов: алпразолама, бромазепама, лития карбоната на скорость метаболизма модельного субстрата антипирина в слюне у пациентов с нервно-психическими расстройствами; влияние фермент-индуцирующей активности оригинального антиконвульсанта 1-[(3-хлорфенил)(фенил)метил]-
мочевина на фармакокинетические параметры антипирина у здоровых добровольцев.
Материалы и методы. Пациентов мужского пола (34) распределили на три группы, согласно нозологическим формам заболеваний по МКБ-10: 1-я группа — рубрика F43.23 и F43.25; 2-я — F06.61; 3-я — F41.2. Пациентам в 1-й группе назначали алпразолам, во 2-й — бромазепам, в 3-й — лития карбонат, курсом 21 день. Группу сравнения составили 10 здоровых добровольцев. Оригинальный антиконвульсант назначали добровольцам. Определение фармакокинетики параметров антипирина в качестве тест-свидетеля процессов элиминации из организма проводили в слюне до и после окончания терапии в дозе 10 мг/кг однократно.
Результаты. Прием алпразолама пациентами 1-й группы в дозе 0,5–1,5 мг/сут курсом 21 день значимо не влиял на фармакокинетические параметры антипирина: Т1/2, Clt, AUC. Алпразолам не изменял элиминацию антипирина из слюны пациентов. У пациентов 2-й группы, получавших бромазепам в дозе 6–12 мг/сут, отмечено фоновое сокращение Т1/2, увеличение Clt, снижение AUC, обусловленной сопутствующей терапией. Сравнение фармакокинетических параметров антипирина под влиянием бромазепама с фоновыми показателями значимых различий не выявило. Терапия с применением лития карбоната в дозе 500–1000 мг/сут у пациентов 3-й группы не изменяла параметры элиминации антипирина. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии у препаратов влияния на активность микросомального окисления печени у пациентов. Изучение влияния 1-[(3-хлорфенил)(фенил)метил]мочевина на фармакокинетические параметры антипирина у добровольцев выявило диаметрально противоположный результат: значимое уменьшение Т1/0 ≈ 2 раза, увеличение Clt и сокращение AUC, что свидетельствует об ускоренной элиминации антипирина из слюны обследуемых и указывает на индукцию МОС печени.
Заключение. Фармакотерапия с использованием исследуемых психотропных лекарственных средств у пациентов не связана с индукцией или ингибированием печеночных ферментов, что свидетельствует об отсутствии лекарственной фармакокинетической интерференции. Оригинальный антиконвульсант 1-[(3-хлорфенил)(фенил)метил]мочевина стимулировал индукцию микросомального окисления печени у добровольцев.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Тамара Владимировна Шушпанова
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии Федерального медико-биологического агентства России
Email: shush59@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9455-0358
SPIN-код: 9158-9235
Scopus Author ID: 6506299310
ResearcherId: J-2817-2017
канд. мед. наук
Россия, Томск; ТомскИрина Евгеньевна Куприянова
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: irinakupr@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-2495-7811
SPIN-код: 1617-6349
д-р мед. наук, профессор
Россия, ТомскНиколай Александрович Бохан
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет
Email: mental@tnimc.ru
ORCID iD: 0000-0002-1052-855X
SPIN-код: 2419-1263
Scopus Author ID: 6506895310.
д-р мед. наук, профессор, академик РАН
Россия, Томск; ТомскТатьяна Валентиновна Казенных
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: tvk151@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6253-4644
SPIN-код: 6956-3031
д-р мед. наук
Россия, Томск; ТомскТатьяна Петровна Новожеева
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет
Email: ntp53@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4218-6723
д-р биол. наук
Россия, Томск; ТомскЕвгений Дмитриевич Счастный
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: evgeny.schastnyy@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2148-297X
SPIN-код: 6482-2439
д-р мед. наук, профессор
Россия, ТомскВалентина Борисовна Никитина
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: vbnikitina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1644-770X
SPIN-код: 3687-7727
д-р мед. наук
Россия, ТомскМихаил Михайлович Аксенов
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: max1957@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8949-6596
SPIN-код: 7599-1801
д-р мед. наук, профессор
Россия, ТомскОльга Эрнстовна Перчаткина
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: poa@antline.ru
ORCID iD: 0000-0001-5538-1304
SPIN-код: 6299-0859
канд. мед. наук
Россия, ТомскЕлена Владимировна Гуткевич
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: gutkevich.elena@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-7416-7784
SPIN-код: 6427-9007
д-р мед. наук
Россия, ТомскОльга Владимировна Шушпанова
Научный центр психического здоровья
Email: sertraline@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-3484-3447
SPIN-код: 8979-9700
канд. мед. наук
Россия, МоскваИрина Николаевна Смирнова
Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии Федерального медико-биологического агентства России
Email: irin-smirnova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9010-2419
SPIN-код: 1873-9302
д-р мед. наук
Россия, ТомскАлексей Александрович Зайцев
Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии Федерального медико-биологического агентства России
Email: alzay2010@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2601-1739
канд. мед. наук
Россия, ТомскНаталья Петровна Гарганеева
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет
Email: garganeeva@gmail.com
SPIN-код: 5449-1169
д-р мед. наук
Россия, Томск; ТомскМихаил Валерьевич Белоусов
Сибирский государственный медицинский университет
Email: mvb63@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2153-7945
SPIN-код: 8185-8117
д-р фарм. наук
Россия, ТомскАртем Михайлович Гурьев
Сибирский государственный медицинский университет
Email: titan-m@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1120-4979
SPIN-код: 3731-4439
д-р фарм. наук
Россия, ТомскОльга Александровна Васильева
Сибирский государственный медицинский университет
Email: vasiljeva-24@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2882-4533
SPIN-код: 9665-5714
канд. мед. наук
Россия, ТомскВладимир Васильевич Удут
Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук
Email: udutv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3829-7132
SPIN-код: 8645-9815
д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН
Россия, ТомскСписок литературы
- Kukes VG, Ivanets NN, Sychev DA, Psareva NA. Cytochrome P-450 pharmacogenetics and antidepressants treatment safety. Journal biomed. 2014;(1):67–80. EDN: RYCVGT
- Fattakhova AN. Methods of molecular pharmacology. Kazan: KSU Publ.; 2002. P. 21–22. (In Russ.)
- Khoronko VV, Maklyakov YuS, Sergeeva SA, Safronenko AV. Distribution pharmacokinetics of the actoprotectors bromantan and chlodantan in rats. Journal biomed. 2005;(1):76–80. EDN: MIXZGH (In Russ.)
- Coleman MD. Human drug metabolism. New-York: John Wiley and Sons; 2020. 688 p.
- Li Y, Meng Q, Yang M, et al. Current trends in drug metabolism and pharmacokinetics. Acta Pharm Sin B. 2019;9(6):1113–1144. doi: 10.1016/j.apsb.2019.10.001
- Manikandan P, Nagini S. Cytochrome P450 structure, function and clinical significance: A review. Curr Drug Targets. 2018;19(1): 38–54. doi: 10.2174/13894 50118666170125144557
- Novozheyeva TP, Smagina MI, Cherevko NA, Fateyeva SN. Benzobarbital and fluorbenzobarbital — hepatic monooxygenase system phenobarbital-like inducers. Bulletin of siberian medicine. 2011;10(5):78–81. EDN: OJHKLD
- Sadyrkhanova UZh, Baizhanova KT, Sadyrkhanova GZh, Nesmeyanova EP. Ctivity of monooksigenaznoy and nitrergicheskoy of systems in mikrosomakh of liver at operating on organism of inductors and inhibitors of medicinal metabolism. Bulletin of the Kazakh National Medical University. 2016;(1):74–77. EDN: YKOKZL
- Shushpanova TV, Bokhan NA, Stankevich KS, et al. An innovatory GABA receptor modulator and liver oxidase system microsomal cytochrome P450 activator in patients with alcoholism. Pharm Chem J. 2021;54(11):1093–1100. doi: 10.1007/s11094-021-02327-x
- Shushpanova TV, Bokhan NA, Kuksenok VYu, et al. A novel urea derivative anticonvulsant: in vivo biological evaluation, radioreceptor analysis of GABAA receptors and molecular docking studies of enantiomers. Mendeleev Communications. 2023;33(4):546–549. doi: 10.1016/j.mencom.2023.06.034
- Gribakina OG, Kolyvanov GB, Litvin AA, et al. Pharmacokinetic interaction of drugs, the metabolisable cytochrome P450 isoenzyme CYP2C9. Pharmacokinetics and pharmacodynamics. 2016;(1):21–32. EDN: WGCBTT
- Smirnov VV, Abdrashitov RH, Egorenkov EA, et al. Influence of CYP2D6 on drug metabolism and methods for determining its activity. The bulletin of the Scientific Centre for expert evaluation of medicinal products. Regulatory research and medicine evaluation. 2015;(3):32–35. EDN: UJJUVF
- Zanger UM, Turpeinen M, Klein K, Schwab M. Functional pharmacogenetics/genomics of human cytochromes P450 involved in drug biotransformation. Anal Bioanal Chem. 2008;392(6):1093–1108. doi: 10.1007/s00216-008-2291-6
- Zanger UM, Schwab M. Cytochrome P450enzymes in drug metabolism: regulation of geneexpression, enzyme activities, and impact of genetic variation. Pharmacol Ther. 2013;138(1):103–141. doi: 10.1016/j.pharmthera.2012.12.007
- Thümmler S, Dor E, David R, et al. Pharmacoresistant severe mental health disorders in children and adolescents: Functional abnormalities of cytochrome P450 2D6. Front Psychiatry. 2018;9:2. doi: 10.3389/fpsyt.2018.00002
- Kapur BM, Lala PK, Shaw JLV. Pharmacogenetics of chronic pain management. Clin Biochem. 2014;47(13–14):1169–1187. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2014.05.065
- Hicks JK, Swen JJ, Thorn CF, et al. Clinical pharmacogenetics implementation consortium guideline for CYP2D6 and CYP2C19 genotypes and dosing of tricyclic antidepressants. Clin Pharmacol Ther. 2013;93(5):402–408. doi: 10.1038/clpt.2013.2
- Ivashchenko DV, Tereshchenko OV, Temirbulatov II, et al. Pharmacogenetics of the safety of phenazepam in alcohol withdrawal syndrome: haplotype and combinatorial analyses of polymorphic variants in the pharmacokinetic factor genes. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2020;12(2):17–22. EDN: TROJUD doi: 10.14412/2074-2711-2020-2-17-22
- Malin DI, Ryvkin PV. Clinically relevant drug interactions in the treatment of second-generation antipsychotics. 2021;(2):36–45. EDN: VYYLWD doi: 10.21265/PSYPH.2021.57.2.005
- Bogni A, Monshouwer М, Moscone A, et al. Substrate specific metabolism by polymorphic cytochrome P450 2D6 alleles. Toxicol in Vitro. 2005;19(5):621–629. doi: 10.1016/j.tiv.2005.04.001
- Lebedev AA, Lukashkova VV, Pshenichnaya AG, et al. Emotiogenic effects of antorex, a novel OX1R antagonist, on emotional manifestations of anxiety and compulsiveness in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2023;21(2):151–158. EDN: SGKVIX doi: 10.17816/RCF492319
- Vasilieva SN, Simutkin GG, Schastnyy ED, et al. Affective disorders in comorbidity with alcohol addiction: clinical and dynamic features, social adaptation level of patients. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(1):29–35. EDN: TBALAC doi: 10.20538/1682-0363-2020-1-29-35
- Miroshnikov MV, Sultanova KT, Makarova MN, Makarov VG. A comparative review of the activity of enzymes of the cytochrome P450 system in humans and laboratory animals. Prognostic value of preclinical models in vivo. Translational Medicine. 2022;9(5):44–77. EDN: IZGDRT doi: 10.18705/2311-4495-2022-9-5-44-77
- Sychev DA, Otdelenov VA, Denisenko NP, Smirnov VV. The study of the activity of isoenzymes of cytochrome P450 for the prediction of drug-drug interactions of medicines in terms of polypharmacy. Pharmacogenetics and Pharmacogenomics. 2016;(2):4–11.
- Fattakhova AN, Abdulianov AV, Hakimova AF, Mingaleeva ER. Cytochrome-dependent metabolism of psychotropic drug substrates in human cerebral cortex microsomes. Scientific notes of Kazan State University. Series Natural Sciences. 2005;147(3):111–115. EDN: HQTWEV (In Russ.)
- Bertilsson L, Dahl M-L, Dalen P, Al-Shurbaji A. Molecular genetics of CYP2D6: clinical relevance with focus on psychotropic drugs. Br J Clin Pharmacol. 2002;53(2):111–122. doi: 10.1046/j.0306-5251.2001.01548.x
- Chinta S, Pai H, Upadhya S, et al. Constitutive expression and localization of the major drug metabolizing enzyme, cytochrome P4502D in human brain. Brain Res Mol Brain Res. 2002;103:49–61. doi: 10.1016/S0169-328X(02)00177-8
- Pai H, Upadhya S. Differential metabolism of alprazolam by liver and brain cytochrome (P4503A) to pharmacologically active metabolite. Pharmacogenomics J. 2002;2(4):243–258. doi: 10.1038/sj.tpj.6500115
- Pachecka J, Wegiełek J, Kobylińska K, Bicz W. Structure and effects of benzodiazepines on hepatic microsomal monooxygenases in rats exposed to environmental temperature. Folia Med Cracov. 1990;31(3):217–224.
- Rybakowski JK, Suwalska А, Hajek Т. Clinical perspectives of lithium’s neuroprotective effect. Pharmacopsychiatry. 2018;51(5): 194–199. doi: 10.1055/s-0043-124436
- Gromova OA, Torshin IIu, Gogoleva IV, et al. Pharmacokinetic and pharmacodynamic synergism between neuropeptides and lithium in the neurotrophic and neuroprotective action of cerebrolysin. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2015;115(3):6572. EDN: TVUJOV doi: 10.17116/jnevro20151153165-72
- Emamghoreishi M, Keshavarz M, Nekooeian AA. Acute and chronic effects of lithium on BDNF and GDNF mRNA and protein levels in rat primary neuronal, astroglial and neuroastroglia cultures. Iran J Basic Med Sci. 2015;18(3):240–246.
- Chuang DM, Priller J. Potential use of lithium in neurodegenerative disorders. In: Bauer M, Grof P, Muller-Oerlinghausen B, editors. Lithium in neuropsychiatry: The comprehensive guide. Abingdon, Oxon: Informa UK Ltd; 2006. Р. 381–398.
- Hillert MH, Imran I, Zimmermann M, et al. Dynamics of hippocampal acetylcholine release during lithium-pilocarpine-induced status epilepticus in rats. J Neurochem. 2014;131(1):42–52. doi: 10.1111/jnc.12787
- van Enkhuizen J, Milienne-Petiot M, Geyer MA, Young JW. Modeling bipolar disorder in mice by increasing acetylcholine or dopamine: chronic lithium treats most, but not all features. Psychopharmacology (Berl). 2015;232(18):3455–3467. doi: 10.1007/s00213-015-4000-4
- Basselin M, Chang L, Bell JM, Rapoport SI. Chronic lithium chloride administration attenuates brain NMDA receptor-initiated signaling via arachidonic acid in unanesthetized rats. Neuropsychopharmacology. 2006;31:1659–1674. doi: 10.1038/sj.npp.1300920
- Basselin M, Chang L, Seemann R, et al. Chronic lithium administration to rats selectively modifies 5-HT2A/2C receptor-mediated brain signaling via arachidonic acid. Neuropsychopharmacology. 2005;30:461–472. doi: 10.1038/sj.npp.1300611
- Ma JK-C, Barros E, Bock R, et al. Molecular farming for new drugs and vaccines. Current perspectives on the production of pharmaceuticals in transgenic plants. EMBO Rep. 2005;6(7):593–599. doi: 10.1038/sj.embor.7400470
- Geddes JR, Miklowitz DJ. Treatment of bipolar disorder. Lancet. 2013;381(9878):1672–1682. doi: 10.1016/S0140-6736(13)60857-0
- Cipriani A, Hawton K, Stockton S, Geddes JR. Lithium in the prevention of suicide in mood disorders: updated systematic review and meta-analysis. BMJ. 2013;346:f3646. doi: 10.1136/bmj.f3646
- Musetti L, Del Grande C, Marazziti D, Dell’Osso L. Treatment of bipolar depression. CNS Spectrums. 2013;18(4):177–187. doi: 10.1017/S1092852912001009
- Shushpanova TV, Novozheeva TP, Mandel AI, Knyazeva EM. Molecular targets of action of innovative anticonvulsant galodif in therapy of alcohol dependence. Siberian Herald of Psychiatry and Addiction Psychiatry. 2018;(2):120–126. EDN: XQBSRN doi: 10.26617/1810-3111-2018-2(99)-120-126
- Gorstein ES, Semenyuk AV, Majore AYa. Antipyrine test and its use in the clinic. Uspekhi hepatologii. 1988;(14):128–147. (In Russ.)
- Piotrowski V. Method of statistical moments and off-model characteristics of drug distribution and elimination. Pharmaceutical Chemistry Journal. 1984;18(7):845–849. (In Russ.)
- Fukazawa H, Iwase H, Ichishita H, et al. Effects of chronic administration of bromazepam on its blood level profile and on the hepatic microsomal drug-metabolizing enzymes in the rat. Drug Metab Dispos. 1975;3(4):235–244.
- Bahar MA, Hak E, Bos JHJ, et al. The burden and management of cytochrome P450 2D6 (CYP2D6)-mediated drug-drug interaction (DDI): co-medication of metoprolol and paroxetine or fluoxetine in the elderly. Pharmacoepidemiol Drug Saf. 2017;26(7):752–765. doi: 10.1002/pds.4200
- Finnigan JD, Young C, Cook DJ, et al. Cytochromes P450 (P450s): A review of the class system with a focus on prokaryotic P450s. Adv Protein Chem Struct Biol. 2020;122:289–320. doi: 10.1016/bs.apcsb.2020.06.005
- Werck-Reichhart D, Feyereisen R. Cytochromes P450: a success story. Genome Biol. 2000;1(6): reviews3003. doi: 10.1186/gb-2000-1-6-reviews3003
- Gilani B, Cassagnol M. Biochemistry, Cytochrome P450. [Updated 2023 Apr 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan–. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557698/
- Pelkonen O, Turpeinen M, Hakkola J, et al. Inhibition and induction of human cytochrome P450 enzymes: current status. Arch Toxicol. 2008;82(10):667–715. doi: 10.1007/s00204-008-0332-8
- Danielson PB. The cytochrome P450 superfamily: biochemistry, evolution and drug metabolism in humans. Curr Drug Metab. 2002;3(6):561–597. doi: 10.2174/1389200023337054
- Koopmans AB, Braakman MH, Vinkers DJ, et al. Meta-analysis of probability estimates of worldwide variation of CYP2D6 and CYP2C19. Transl Psychiatry. 2021;11(1):141. doi: 10.1038/s41398-020-01129-1
- Lewis DFV. 57 varieties: the human cytochromes P450. Pharmacogenomics. 2004;5(3):305–318. doi: 10.1517/phgs.5.3.305.29827
- Tompkins LM, Wallace AD. Mechanisms of cytochrome P450 induction. J Biochem Mol Toxicol. 2007;21(4):176–181. doi: 10.1002/jbt.20180
- Hiroi T, Chow T, Imaoka S, et al. Catalytic specificity of CYP2D isoforms in rat and human. Drug Metab Dispos. 2002;30(9):970–976. doi: 10.1124/dmd.30.9.970
- Petrakov AI, Sheikin VV, Krivoshchekov SV, et al. Development of the tablet dosage form composition for the inductor of hepatocytes monooxygenase system based on 6,8-dimethyl-¬2-piperidinomethyl-2,3-dihydrothiazolo[2,3-f]xanthine. Drug development and registration. 2023;12(4):189–196. EDN: KRQFJE doi: 10.33380/2305-2066-2023-12-4-1517
- Ingelman-Sundberg M, Rodriguez-Antona C. Pharmacogenetics of drug metabolizing enzymes: implications for a safer and more effective drug therapy. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2005;360(1460):1563–1570. doi: 10.1098./rstb.2005.1685
- Zaccara G, Perucca E. Interactions between antiepileptic drugs, and between antiepileptic drugs and other drugs. Epileptic Disord. 2014;6(4):409–431. doi: 10.1684/epd.2014.0714.3
- Johannessen Landmark C, Patsalos PN. Drug interactions involving the new second- and third-generation antiepileptic drugs. Expert Rev Neurother. 2010;10(1):119–140. doi: 10.1586/ern.09.136
