N-アセチル-P-ベンゾキノンイミン細胞毒性のメカニズム

アセトアミノフェンの反応性代謝物であるN-アセチル-P-ベンゾキノンイミン（NAPQI）は、グルタチオン（GSH）と生理学的pHで急速に反応し、アセトアミノフェン - グルタチオン共役およびアセトアミノフェンと生物様体測定量（GSSG）を形成します。同じ反応生成物は、NapQIとインキュベートした単離された肝細胞で形成されます。1,3-ビス（2-クロロエチル）-1-ニトロソーレア（BCNU）で処理された肝細胞では、グルタチオンレダクターゼを阻害するために、ナプキの存在下でのGSSG濃度の初期上昇が維持されますが、GSSGは急速に急速に維持されます。未処理の肝細胞のGSHに戻しました。GSSGへのNapqiによる酸化とNADPH依存性グルタチオンレダクターゼによるGSSGのGSSGの還元は、NAPQIで発生するNADPHの急速な酸化の原因であると思われます。bcnu。肝細胞に添加すると、NapqiはGSHと反応するだけでなく、タンパク質チオール基の損失も引き起こします。タンパク質チオールの損失は、BCNUまたはジエチルマレートで前処理した細胞でより迅速に発生します。これらの治療は両方ともNAPQIによって引き起こされる細胞毒性を促進しますが、BCNU前処理は[14Cリング] NAPQIの細胞タンパク質への共有結合に影響を与えません。さらに、[14Cリング] napqiの最大共有結合結合の後、ジチオトレイトールは分離肝細胞に添加されますが、先行する細胞死は細胞を細胞毒性から保護し、タンパク質チオールを再生します。したがって、単離された肝細胞に対するナプキの毒性は、主に細胞タンパク質に対するその酸化効果から生じる可能性があります。

N-Acetyl-p-benzoquinone imine (NAPQI), a reactive metabolite of acetaminophen, rapidly reacts at physiological pH with glutathione (GSH) forming an acetaminophen-glutathione conjugate and stoichiometric amounts of acetaminophen and glutathione disulfide (GSSG). The same reaction products are formed in isolated hepatocytes incubated with NAPQI. In hepatocytes which have been treated with 1,3-bis-(2-chloroethyl)-1-nitrosourea (BCNU) in order to inhibit glutathione reductase, the initial rise in GSSG concentration in the presence of NAPQI is maintained, whereas GSSG is rapidly reduced back to GSH in untreated hepatocytes. Oxidation by NAPQI of GSH to GSSG and the reduction of GSSG back to GSH by the NADPH-dependent glutathione reductase appear to be responsible for the rapid oxidation of NADPH that occurs in hepatocytes incubated with NAPQI in that the effect is blocked by pretreatment of cells with BCNU. When added to hepatocytes, NAPQI not only reacts with GSH but also causes a loss in protein thiol groups. The loss in protein thiols occurs more rapidly in cells pretreated with BCNU or diethylmaleate. Whereas both of these treatments enhance cytotoxicity caused by NAPQI, BCNU pretreatment has no effect on the covalent binding of [14C-ring]NAPQI to cellular proteins. Furthermore, dithiothreitol added to isolated hepatocytes after maximal covalent binding of [14C-ring]NAPQI but preceding cell death protects cells from cytotoxicity and regenerates protein thiols. Thus, the toxicity of NAPQI to isolated hepatocytes may result primarily from its oxidative effects on cellular proteins.