CYP2E1

Synonyme: 4-Nitrophenol 2-Hydroxylase, CYPIIE1, Cytochrom P450-J, CYP2E

Definition

CYP2E1, kurz für Cytochrom P450 2E1, gehört zur Familie der Cytochrom-P450-Enzyme (CYP). Im Vergleich zu anderen CYP-Enzymen ist es nur an der Metabolisierung weniger Arzneistoffe beteiligt, spielt aber eine entscheidende Rolle beim Alkoholmetabolismus.

Genetik

Das CYP2E1–Gen ist auf Chromosom 10 am Genlokus 10q26.3 kodiert.

Vorkommen

CYP2E1 wird in hohen Leveln in der Leber exprimiert. Die Konzentration variiert dabei individuell sehr stark, was neben einer Induktion durch regelmäßigen Alkoholkonsum möglicherweise zum Teil auf einzelne Nukleotidvarianten (SNPs) zurückzuführen ist. Neben Ethanol wird CYP2E1 auch durch Isoniazid und Aceton induziert. Außerhalb der Leber kommt das Enyzm u.a. im Gehirn vor.

Innerhalb der Zelle ist CYP2E1 im endoplasmatischen Retikulum und in den Mitochondrien lokalisiert.

Funktion

CYP2E1 ist eine Monooxygenase, die kleine organische Moleküle sowie einige Arzneimittel oxidiert. Sie wandelt beispielsweise Ethanol zu Acetaldehyd um.

CYP2E1 spielt eine Rolle beim physiologischen Lipid- und Fettsäure metabolismus.

Substrate

Zu den Substraten von CYP2E1 zählen u.a.:

Klinik

CYP2E1 hat im Vergleich zu den anderen CYP-Enzymen die höchste Aktivität bei der Oxidation von Alkohol zu Acetaldehyd. Dieser Metabolit trägt signifikant zum breiten Spektrum der schädlichen Effekte von Alkohol bei. Zudem ist die gesteigerte CYP2E1-Konzentration und Aktivität nach Alkoholkonsum für den verstärkten Abbau von Retinsäure verantwortlich, wodurch Symptome eines Vitamin-A-Mangels hervorgerufen werden.

Beim Abbau von Paracetamol durch CYP2E1 entsteht der hepatotoxische Metabolit NAPQI.

Pharmakologie

Ca. 2 % der hepatisch eliminierten Arzneimittel werden durch CYP2E1 abgebaut, dazu zählen u.a. Inhalationsanästhetika. Bei deren Verwendung sollte daher vorher eine Induktion von CYP2E1 durch Alkoholabusus ausgeschlossen werden.

Inhibitoren

Quellen

Gelbe Liste - CYP2E1, abgerufen am 05.07.2022
DAZ - CYP2C und CYP2E1. Wichtige Enzyme für Arzneimittelinteraktionen, abgerufen am 05.07.2022
Heit et al. The Role of CYP2E1 in Alcohol Metabolism and Sensitivity in the Central Nervous System Subcell Biochem 2013