Modelul ar putea ajuta la contracararea otrăvirii de la calmantul popular

Noile cercetări ar putea ajuta la inversarea efectelor secundare mortale cauzate de dozele excesive de medicament acetaminofen, ingredientul major din Tylenol și multe alte medicamente eliberate fără prescripție medicală și cu prescripție medicală.

efectelor

Cercetătorii de la Universitatea Duke au dezvoltat un model matematic al metabolismului acetaminofenului pe baza datelor de la șobolani de laborator. Descoperirile sugerează că administrarea pacienților cu glutamină - un aminoacid obișnuit în organism - alături de antidotul standard pentru supradozajul cu acetaminofen ar putea preveni afectarea ficatului și crește capacitatea organismului de a se recupera.

Rezultatele apar online și sunt programate să fie publicate în numărul din iulie 2015 al Journal of Theoretical Biology.

Cunoscut pentru ameliorarea durerilor și durerilor minore fără a supăra stomacul ca și alte medicamente pentru durere, acetaminofenul este un ingredient major în Tylenol și peste 600 de alte medicamente pentru calmarea durerii, reducători de febră, remedii pentru răceală și medicamente pentru alergii, precum și analgezice cu prescripție medicală, cum ar fi Percocet și Vicodin.

Una din patru persoane din S.U.A. luați cel puțin un produs care conține acetaminofen pe săptămână. Peste 27 de miliarde de doze de produse care conțin acetaminofen au fost vândute în S.U.A. numai în 2009, devenind cel mai utilizat medicament eliberat fără rețetă sau eliberat pe bază de rețetă din țară.

Disponibil fără prescripție medicală pentru mai mult de 50 de ani, medicamentul este sigur atunci când este utilizat conform instrucțiunilor. Dar luarea mai mult decât doza maximă recomandată de patru grame pe zi poate afecta ficatul. În cazuri extreme, pacienții mor dacă nu li se face un transplant de ficat.

Peste 44.000 de oameni ajung în camera de urgență și patru sute de oameni mor în SUA în fiecare an ca urmare a supradozajului cu acetaminofen. Multe cazuri implică copii sau sugari ai căror părinți măsoară accidental doza greșită la miezul nopții sau combină diferite medicamente fără să-și dea seama că toate conțin același ingredient - de exemplu, Tylenol pentru febră și apoi un al doilea medicament pentru tuse.

Pentru a afla dacă modificările actuale ale protocoalelor de supradozaj ar putea preveni afectarea hepatică fatală, matematicienii Duke Lydia Bilinsky și Mike Reed și biologul Duke Fred Nijhout au dezvoltat un model matematic de metabolizare a acetaminofenului, bazat pe studii anterioare pe șobolani de laborator cărora li s-au administrat doze mari de medicament.

Acetaminofenul este descompus în organism în mai multe produse secundare, dintre care unul poate fi toxic pentru ficat.

La doze normale, ficatul este capabil să curățe această toxină din organism cu ajutorul unei molecule de protecție naturală numită glutation. Problemele încep atunci când se depășește doza recomandată de acetaminofen, iar procesul natural de detoxifiere a organismului necesită mai mult glutation decât poate produce ficatul.

Antidotul standard pentru supradozajul cu acetaminofen este un medicament numit N-acetilcisteină sau NAC, care ajută la restabilirea nivelului de glutation la normal prin adăugarea precursorului de glutation care este de obicei cel mai puțin aprovizionat.

Dar, modelând zecile de reacții biochimice implicate în sintetizarea, transportul și descompunerea glutationului în organism, cercetătorii au descoperit că cel mai rar ingredient se schimbă în timp.

Cea mai mare parte din ceea ce organismul are nevoie pentru a produce glutation provine de la trei precursori ai aminoacizilor - glicina, glutamatul și cisteina. De obicei, precursorul glutationului în cantitatea cea mai scurtă este cisteina, care se găsește și în NAC.

Dar cercetătorii au descoperit că, după un supradozaj, celulele hepatice activează o genă care transportă cisteina cu disperare necesară în celulă, dar pompează glutamatul, până când în cele din urmă nivelurile de glutamat încep să scadă, de asemenea.

Pentru a testa modelul, cercetătorii intenționează să trateze șoareci supradozați cu diferite concentrații relative de NAC și glutamină - pe care ficatul le transformă în glutamat - pentru a vedea care combinații de dozare le maximizează supraviețuirea.

„NAC a fost antidotul standard pentru supradozajul cu acetaminofen de zeci de ani și suntem încântați de șansa de a-l îmbunătăți”, au spus autorii.