Vai trò đặc biệt của enzyme Xanthine Oxidase trong quá trình hình thành Gút

Vai trò đặc biệt của enzyme Xanthine Oxidase trong quá trình hình thành Gút

24/04/2018 0 By admin

Các enzyme xanthine oxidase được cho là chất xúc tác quá trình oxy hóa của hypoxanthine thành xanthine, sau đó là acid uric, đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành bệnh gút.

Xanthine Oxidase là gì?

Gút là một trong những căn bệnh phổ biến nhất thế giới. Các triệu chứng có liên quan đến bệnh gút thường là tăng acid uric máu, kéo theo các hiện tượng rối loạn chuyển hoá uric acid khác. Trong đó, xathine oxidase được xem là một trong những yếu tố quan trọng gây ra bệnh gút. Vậy xanthine oxidase là gì?

Trong cơ thể, Xanthine oxidase (XO hay XAO – xanthine oxidoreductase) là một loại enzyme có khả năng tạo ra các loại phản ứng oxy hoá(2). Xanthien Oxidase có mặt hầu hết ở các tế bào của cơ thể, đặc biệt tập trung với lượng lớn tại gan và các tế bào ruột. Các enzyme này đón vai trò như chất xúc tác trong quá trình oxy hóa của hypoxanthine thành xanthine, xanthine thành acid uric được bài tiết qua thận.

Vai trò đặc biệt của enzyme Xanthine Oxidase trong quá trình hình thành Gút

Cơ chế hình thành uric acid dưới tác động của enzyme xanthine oxidase

Theo các chuyên gia, những enzyme này cũng đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình dị hóa của purines (chuyển hoá nhân purines) ở một số loài, bao gồm cả con người(3)(4). Xanthine oxidase cũng có thể hoạt động trực tiếp trên một số purines.

Ngoài ra, vì xanthine oxidase là một enzyme hoạt động mạnh, với độ đặc hiệu thấp nói chung, enzyme này cũng có thể được kết hợp với các hợp chất và enzyme khác nhằm tạo ra các chất oxy hóa phản ứng, cũng như oxy hóa các chất nền khác.

Vai trò của xanthine oxidase trong cơ chế hình thành bệnh gút

Theo các nghiên cứu khoa học, khi các tế bào nhân trong cơ thể chết đồng nghĩa với việc các tế bào này sẽ biến thoái thành purine, trung bình mỗi ngày khoảng 200mg. Ngoài ra, kết hợp với chế độ ăn uống hằng ngày các thực phẩm giàu purines cũng làm tăng thêm lượng khoảng 100mg cùng với quá trình sinh tổng hợp tự nhiên trong cơ thể bổ sung thêm khoảng 600mg purines khác. Do đó, trung bình mỗi ngày, một người có thể có khoảng 900mg purines.

Vai trò đặc biệt của enzyme Xanthine Oxidase trong quá trình hình thành Gút

Thực phẩm giàu purines làm tăng lượng purines trong cơ thể, gây tăng acid uric

Trong giai đoạn cuối cùng của quá trình trao đổi chất của purines, dưới tác động của Xanthine Oxidase, các phản ứng oxy hoá được kích thích diễn ra, xanthine và hypoxathine sẽ chuyển hoá thành uric acid theo cơ chế trên. Một khi nồng độ uric acid tăng cao quá mức kết hợp với việc bài tiết kém hiệu quả acid uric sẽ gây tăng acid uric máu, lắng đọng hình thành tinh thể muối urate, tập trung nhiều tại vị trí các khớp, gây viêm đau, sưng đỏ và tạo ra các cơn đau do gút.

Vai trò đặc biệt của enzyme Xanthine Oxidase trong quá trình hình thành Gút

Các tinh thể muối urat tại vị trí các khớp ở bệnh nhân Gút

Như vậy, Xanthine Oxidase đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong cơ thể, được xem như một dạng enzyme xúc tác quá trình oxy hoá, làm dị hoá purines và các chất gián tiếp khác nhằm tạo ra uric acid, tăng nguy cơ hình thành bệnh gút ở người.

Do đó các chất ức chế oxidase Xanthine thường được sử dụng nhằm làm giảm acid uric trong cơ thể(1) và được xem như một giải pháp có ý nghĩa quan trọng trong việc điều trị bệnh gút cũng như điều trị nhiều bệnh khác có liên quan đến acid uric máu cao.

Vai trò đặc biệt của enzyme Xanthine Oxidase trong quá trình hình thành Gút

Cơ chế ức chế hoạt động của xanthine oxidase nhằm ngăn ngừa tăng sinh acid uric

Trong đó, các chất ức chế xanthine oxidase allopurinol, oxypurinol và febuxostat vốn được sử dụng rộng rãi trong điều trị tăng acid uric máu và bệnh gút(5). Các chất ức chế xanthine oxidase có thể hoạt động ở vị trí gắn kết purin như allopurinol(6)(7) hoặc tại vị trí đồng vị FAD như benzimidazol(8).

Các chất ức chế xanthine oxidase hoạt động bằng cách ngăn chặn quá trình sinh tổng hợp acid uric từ purine trong cơ thể(9) và các chuyên gia tin rằng việc tăng bài tiết acid uric hoặc giảm sản xuất acid uric sẽ giúp giảm nguy cơ bệnh gút(10).

Sau khi đạt liều thích hợp, nồng độ acid uric sẽ trở lại mức bình thường. Bác sĩ sẽ theo dõi nồng độ acid uric trong vòng một tháng sau khi bắt đầu hoặc thay đổi liều của một chất ức chế xanthine oxidase.

Điều trị bằng thuốc ức chế oxidase xanthine cũng có thể làm giảm kích thước của hạt tophi.

Lưu ý khi sử dụng chất ức chế Xanthine Oxidase

Chất ức chế oxidase Xanthine có thể được kê toa để ngăn ngừa các cơn gút. Ngoài ra, chất này cũng có thể được sử dụng trong nhiều trường hợp khác như:

– Sản xuất quá nhiều acid uric.
– Thường xuyên bị tấn công bởi bệnh gút.
– Sự hiện diện của các hạt tophi

– Giảm acid uric (nồng độ).
– Sử dụng cho người bị dị ứng với thuốc uricosuric, làm tăng việc loại bỏ acid uric hoặc các tác dụng phụ nghiêm trọng từ những loại thuốc này, chẳng hạn như thuốc trị ung thư bao gồm probenecid và sulfinpyrazone.
– Người có chức năng thận kém.
– Người từng bị sỏi thận do acid uric cao.
– Allopurinol cũng có thể được sử dụng để phòng ngừa bệnh thận ở những người trải qua điều trị ung thư.
– Liều thuốc ức chế xanthine oxidase có thể cần phải thấp hơn đối với những người bị bệnh thận mạn tính.
– Allopurinol không được khuyến cáo cho những người có độ nhạy cảm với allopurinol.
– Thuốc ức chế men xanthine không nên sử dụng cho những người vẫn còn có triệu chứng gây ra bởi một cơn tấn công bệnh gút.

Tài liệu tham khảo

  1. Colchicine and other drugs for gout. (2009). Medical Letter on Drugs and Therapeutics, 51(1326).
  2. Ardan T, Kovaceva J, Cejková J (February 2004). “Comparative histochemical and immunohistochemical study on xanthine oxidoreductase/xanthine oxidase in mammalian corneal epithelium”. Acta Histochemica. 106 (1): 69–75.
  3. Hille R (Jan 2005). “Molybdenum-containing hydroxylases”. Archives of Biochemistry and Biophysics. 433 (1): 107–16.
  4. Harrison R (September 2002). “Structure and function of xanthine oxidoreductase: where are we now?”. Free Radical Biology & Medicine. 33 (6): 774–97
  5. T. M. Ngoc, N. M. Khoi, D. T. Ha et al., “Xanthine oxidase inhibitory activity of constituents of Cinnamomum cassia twigs,” Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, vol. 22, no. 14, pp. 4625–4628, 2012.
  6. R. Hille and V. Massey, “Tight binding inhibitors of xanthine oxidase,” Pharmacology and Therapeutics, vol. 14, no. 2, pp. 249–263, 1981.
  7. T. R. Hawkes, G. N. George, and R. C. Bray, “The structure of the inhibitory complex of alloxanthine (1H-pyrazolo[3,4-d]pyrimidine-4,6-diol) with the molybdenum centre of xanthine oxidase from electron-paramagnetic-resonance spectroscopy,” Biochemical Journal, vol. 218, no. 3, pp. 961–968, 1984.
  8. E. B. Skibo, “Noncompetitive and irreversible inhibition of xanthine oxidase by benzimidazole analogues acting at the functional flavin adenine dinucleotide cofactor,” Biochemistry, vol. 25, no. 15, pp. 4189–4194, 1986.
  9. T. Unno, A. Sugimoto, and T. Kakuda, “Xanthine oxidase inhibitors from the leaves of Lagerstroemia speciosa (L.) Pers,” Journal of Ethnopharmacology, vol. 93, no. 2-3, pp. 391–395, 2004.
  10. M. Umamaheswari, K. Asokkumar, A. T. Sivashanmugam, A. Remyaraju, V. Subhadradevi, and T. K. Ravi, “In vitro xanthine oxidase inhibitory activity of the fractions of Erythrina stricta Roxb.,” Journal of Ethnopharmacology, vol. 124, no. 3, pp. 646–648, 2009.