Метаболизм орального туринабола стероидогенными ферментами цитохрома P450 человека

Митохондриальные ферменты цитохрома P450 человека CYP11A1, CYP11B1 и CYP11B2 участвуют в биосинтезе стероидных гормонов. CYP11A1 катализирует расщепление боковой цепи холестерина, а CYP11B1 и CYP11B2 — заключительные этапы биосинтеза глюко- и минералокортикоидов соответственно. В настоящем исследовании показана дополнительная способность этих ферментов метаболизировать ксенобиотический стероид оральный туринабол (OT; 4-хлор-17β-гидрокси-17α-метиландроста-1,4-диен-3-он), широко используемый в качестве допингового препарата. В отличие от них микросомальные стероидные гидроксилазы не превращали OT. По данным спектроскопического анализа связывания, константы диссоциации для CYP11B1 и CYP11B2 составили 17,7 и 5,4 мкМ соответственно, тогда как для CYP11A1 спектры связывания не регистрировались. Каталитическая эффективность превращения OT составила 46 мин⁻¹·мМ⁻¹ для CYP11A1, 741 мин⁻¹·мМ⁻¹ для CYP11B1 и 3338 мин⁻¹·мМ⁻¹ для CYP11B2. Эти значения сопоставимы по порядку величины с показателями для природных субстратов, однако свидетельствуют о преимущественном превращении OT ферментом CYP11B2. Продукты метаболизма OT ферментами подсемейства CYP11B были получены в миллиграммовых количествах с использованием рекомбинантной системы на основе целых клеток Escherichia coli. Методом спектроскопии ядерного магнитного резонанса они были идентифицированы как 11β-OH-OT для обеих изоформ CYP11B; кроме того, CYP11B2 образовывал 11β,18-diOH-OT и 11β-OH-OT-18-al, который перегруппировывается в таутомерную форму 11β,18-эпокси-18-OH-OT. CYP11A1 образует шесть метаболитов, среди которых, согласно данным жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией, предположительно присутствуют 2-OH-OT, 16-OH-OT и 2,16-diOH-OT. Показано, что OT ингибирует все три фермента при выполнении ими их естественной функции. Степень ингибирования зависит от сродства фермента к OT; наиболее выраженный эффект отмечен для CYP11B2. Полученные результаты свидетельствуют о том, что стероидогенные ферменты цитохрома P450 могут участвовать в метаболизме лекарственных средств, поэтому их следует учитывать при разработке препаратов и оценке их токсичности.