Glukuronidierung

Glukuronidierung ist eine Phase-II-Entgiftungsreaktion, bei der Glucuronsäure kovalent an ein Substrat angehängt wird. Dadurch wird das Molekül hydrophiler, was die renale oder biliäre Ausscheidung erleichtert und häufig die Toxizität reduziert.

Die Reaktion wird vor allem von UDP-Glucuronosyltransferasen (UGTs) katalysiert, einer Enzymfamilie, die im endoplasmatischen Retikulum von Leberzellen, aber auch in Darm, Niere und anderen Geweben vorkommt.Das Donormolekül ist UDP-Glucuronat, das aus UDP-Glucose durch UDP-Glukuronolsäure-Synthese gebildet wird. Das Substrat wird durch die UGT an die Glucuronsäure angehängt und UDP wird freigesetzt.

Zu den Substraten gehören sowohl endogene Verbindungen wie Bilirubin, Hormone (z. B. Estradiol), Fettsäuren und Gallensäuren als auch Xenobiotika wie viele Arzneistoffe (z. B. Paracetamol/Acetaminophen in Glucuronidform, Morphin-Metaboliten) und Umweltchemikalien. Glukuronide werden häufig über Gallensystem in den Stuhl oder über die Niere mit dem Urin ausgeschieden; manche Glucuronide können auch enterohepatisch resorbiert werden.

Regulation und klinische Bedeutung: Die UGT-Aktivität variiert genetisch (UGT-Polymorphismen) und wird durch Induktoren (z. B. rifampicin, Phenobarbital) oder Inhibitoren beeinflusst. Entwicklungs- und Erkrankungsbedingte Reduktionen der Glukuronidierung können zu Hyperbilirubinämie oder veränderten Medikamentenkliks führen. Erkrankungen wie das Crigler-Najjar-Syndrom bzw. Gilbert-Syndrom betreffen die Bilirubin-Glukuronidierung und haben klinische Relevanz für die Diagnostik und Behandlung.