Alkol İntoksikasyonu İçin Hepatositleri Taklit Eden Antidot Geliştirildi

Aşırı alkol kullanımı, gastrointestinal ve hepatik hastalıklar, kanser ve kardiyovasküler hastalık gibi ciddi hastalıklara ve sağlık sorunlarına neden olmaktadır. 15-49 yaş grubundakiler arasında, alkol tüketimi erken ölüm ve sakatlık için önde gelen risk faktörüdür. Akut alkol zehirlenmesi, acil servis uygulamalarının % 8-10'unu oluşturmasına rağmen, mevcut tedaviler çoğunlukla destekleyici olmaktadır ve hala alkolü elimine etmek için endojen enzimlere dayanmaktadır. Alkol detoksifikasyonu için kolloidal antidotlar, küçük moleküllü ilaçlar ve inorganik nanopartiküllerin geliştirilmesine rağmen, alkolün aktif olarak ortadan kaldırılamaması tedavi etkinliklerini sınırlandırmaktadır. Henüz alkol zehirlenmesi için etkili antidotlar bulunmamaktadır.

Alkol metabolizması esas olarak hepatositlerde sitosolik alkol dehidrojenaz (ADH) ve mitokondriyal aldehit dehidrogenaza (ALDH) dayanır. Mikrozomlardaki sitokrom P450 2E1, önemli miktarda alkol tüketildikten sonra aktif hale gelir. ADH ve ALDH alkolü, asetaldehide ve daha sonra, nikotinamid adenin dinükleotid (NAD +) yardımıyla asetata dönüştürür.

Bir grup araştırmacı, alkol ve asetaldehitin etkili şekilde ortadan kaldırılmasının, karaciğerdeki alkol oksidaz (AOx), katalaz (CAT) ve ALDH'nin eş salınımı ile sağlanabileceğini ileri sürdüler ve alkol zehirlenmesi için hepatositleri taklit eden bir antidot tasarladılar.

Çalışmada bir enzim kompleksi olan AOx ve CAT, ALDH gibi in situ polimerizasyon yoluyla bir katyonik polimer kabuk içinde kapsüllendi ve sırasıyla n (AOx-CAT) ve n (ALDH) olarak adlandırılan enzim nanokapsülleri oluşturuldu. Polimer kabuklar enzimleri stabilize ederken, substratların hızlı taşınmasına izin vererek, enzim nanokapsüllerinde korunan yüksek oranda aktivite ve artmış stabilite sağladı. Diğer pozitif yüklü nanopartiküllere benzer şekilde, bu tür nanokapsüllerin intravenöz uygulama yoluyla karaciğere etkili bir şekilde verilebileceğini söyleyen araştırmacılar burada n (AOx-CAT)'in alkolü asetaldehide ve hidrojen peroksite (H2O2) dönüştürebileceğini belirttiler. Üretilen asetaldehit ise daha sonra NAD + yardımıyla n (ALDH) ile asetat haline dönüşmekteydi.

Alkolle zehirlenmiş farelere uygulanan antidot, karaciğerde hızla toplandı ve kandaki alkol konsantrasyonunda önemli bir azalma sağladı. Ayrıca, kan asetaldehit konsantrasyonu oldukça düşük bir seviyede tutuldu, bu da karaciğer korumasına önemli ölçüde katkıda bulundu.

Araştırmacılar, n (AOx-CAT) ve n (ALDH) 'nin karaciğere verilmesi ile alkol zehirlenmesi için hepatositleri taklit eden bu antidotun alkol ve asetaldehiti eşzamanlı olarak ortadan kaldırdığını ve alkol zehirlenmesi tedavisi için önemli tedavi faydaları sağlayabileceğini belirttiler.