Skip to main content
Log in

Zur Entstehung der medikamenteninduzierten Anämie bei Glutathionreduktase-Mangelträgern

  • Originalien
  • Published:
Klinische Wochenschrift Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Biochemische und hämatologische Untersuchungen zur Pathogense der medikamenteninduzierten Anämie bei Glutathionreduktase-Mangelträgern erbrachten die folgenden Ergebnisse:

  1. 1.

    Unter Nitrofurantoinbehandlung fallen bei den Enzymdefektträgern die restliche Glutathionreduktaseaktivität und der GSH-Gehalt der Erythrocyten ab.

  2. 2.

    Der zeitliche Ablauf der Anämisierung ist ähnlich wie bei Glucose-6-P-Dehydrogenase-Mangelträgern.

  3. 3.

    Das Haptoglobin fällt nur mäßig im Serum ab, so daß die Ursache der Anämie weniger eine intravasale Hämolyse als eine vermehrte Sequestration der Erythrocyten im RES sein dürfte.

  4. 4.

    Unter der Einwirkung von Nitrofurantoin, Chloramphenicol, Primaquin, Chloroquin und Phenacetin auf Enzyme der Glykolyse, des Hexosemonophosphatcyclus und der Glutathionreduktion nimmt nur die Aktivität der Glutathionreduktase ab.

  5. 5.

    Die stärkste Hemmung der Glutathionreduktase erfolgt durch Nitrofurantoin. Die Hemmung ist nicht kompetitiv. Die Hemmkonstanten für das gereinigte Enzym von Gesunden und Enzymmangelträgern sind gleich.

  6. 6.

    Die Hemmung der Glutathionreduktion durch Nitrofurantoin im Azoester-Test nachKosower wird dagegen nur in intakten Erythrocyten von Glutathionreduktase-Mangelträgern beobachtet. In normalen Erythrocyten tritt nur bei höherer Nitrofurantoinkonzentration eine geringe Hemmung ein.

  7. 7.

    Die Hemmung der Glutathionreduktion durch Nitrofurantoin bei Enzymdefektträgern ist bisher noch nicht sicher zu erklären. Als Ursache kommen eine verstärkte Permeation des Medikamentes durch die Erythrocytenmembran bei Defektträgern, eine vermehrte Bindung des Medikamentes an die Membran und lediglich bei den Enzymmangelträgern eine kritische Verminderung der Glutathionreduktion wegen der bereits verminderten Ausgangsaktivität der Glutathionreduktase infrage.

Summary

Biochemical and hematological tests in pathogenesis of druginduced anemia in glutathionereductase deficient patients produced the following results:

  1. 1.

    Nitrofurantoine treatment of enzyme-deficient patients leads to a decrease of the remaining glutathione-reductase activity as well as the GSH-content of erythrocytes.

  2. 2.

    Development of anemia resembles that of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficient persons.

  3. 3.

    Slight decrease of serum haptoglobine shows that increased sequestration of erythrocytes in the RES is more probably the cause of anemia than intravasal hemolysis.

  4. 4.

    Influence of nitrofurantoine, chloramphenicol, primaquine, chloroquine and phenacetine on enzymes of glycolysis, hexosemonophosphate shunt and glutathione-reduction results exclusively in a reduction of glutathione-reductase activity.

  5. 5.

    Nitrofurantoine is the most effective inhibitor of glutathione-reductase. Inhibition constants of the purified enzyme of normal and enzyme-deficient persons are identical.

  6. 6.

    Inhibition of glutathione-reduction by nitrofurantoine (azoester-test byKosower) is, in contrast, only observed in intact erythrocytes of glutathionereductase deficient persons. Normal erythrocytes require higher concentration of nitrofurantoine for slight inhibition.

  7. 7.

    No reliable explanation can yet be given for the inhibition of glutathione-reduction by nitrofurantoine. Possible causes may be: increased drug-permeation through the membrane of enzyme-deficient erythrocytes; increased binding of the drug on the membrane surface; critical decrease of glutathione-reduction due to already reduced enzyme-activity in enzyme-deficient persons.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  1. Adam, H.: In: Methoden der enzymatischen Analyse (H. U. Bergmeyer). Weinheim/Bergstr.: Chemie-Verlag 1962.

    Google Scholar 

  2. Beisenherz, G.: Triosephosphate isomerase from calf muscle. In: Methods in enzymology I, p. 387–391, edit.S. P. Colowick andN. O. Kaplan. New York: Acad. Press 1955.

    Google Scholar 

  3. Beisenherz, G., H. J. Boltze, Th. Bücher, R. Czok, K. H. Garbade, E. Meyer-Arendt u.G. Pfleiderer: Diphospho-Fructose-Aldolase, Phosphoglyceraldehyd-Dehydrogenase, Milchsäure-Dehydrogenase, Glycerophosphat-Dehydrogenase und Pyruvatkinase aus Kaninchenmuskulatur in einem Arbeitsgang. Z. Naturforsch.8b, 555 (1953).

    Google Scholar 

  4. Benesch, R. E., andR. Benesch: Relation between erythrocyte integrity and sulfhydryl group. Arch. Biochem.48, 38 (1954).

    Google Scholar 

  5. Beutler, E.: In vitro studies of the stability of red cell glutathione, a new test for drug sensitivity. J. clin. Invest.35, 690 (1956).

    Google Scholar 

  6. Beutler, E., R. J. Dern, andA. S. Alving: The hemolytic effect of primaquine. J. Lab. clin. Med.44, 177 (1954).

    Google Scholar 

  7. Bücher, Th.: Phosphoglyceratekinase from Brewer's yeast. In: Methods in enzymology I, p. 415, edit.S. P. Colowick andN. O. Kaplan. New York: Acad. Press 1955.

    Google Scholar 

  8. Buzard, J. A., andF. Kopko: The flavin requirement and some inhibition characteristics of rat tissue glutathione reductase. J. biol. Chem.238, 464 (1963).

    Google Scholar 

  9. Buzard, J. A., F. Kopko, andPaul: Zit. nach 8.

    Google Scholar 

  10. Cohen, G., andP. Hochstein: Glucose-6-phosphate dehydrogenase and detoxification of hydrogen peroxide in human erythrocytes. Science134, 1756 (1961).

    Google Scholar 

  11. Czok, R., u.L. Eckert: Persönliche Mitteilung.

  12. Delbrück, A., E. Zebe u.Th. Bücher: Über die Verteilungsmuster von Enzymen des energieliefernden Stoffwechsels im Flugmuskel, Sprungmuskel und Fettkörper von Locusta migratoria und ihre cytologische Zuordnung. Biochem. Z.331, 273 (1959).

    Google Scholar 

  13. Grignani, F., u.G. W. Löhr: Über die Hexokinase in menschlichen Blutzellen. Klin. Wschr.38, 796 (1960).

    Google Scholar 

  14. Horecker, B. L., andP. Z. Smyrniotis: 6-phosphogluconic dehydrogenase. In: Methods in enzymology I, p. 323, edit.S. P. Colowick andN. O. Kaplan. New York: Acad. Press 1955.

    Google Scholar 

  15. Jacob, H. S., andJ. H. Jandl: Effects of sulfhydryl inhibition on red blood cells. II. Studies in vivo. J. clin. Invest.41, 1514 (1962).

    Google Scholar 

  16. Kellermeyer, R. W., A. R. Tarlov,S. L. Schrier, P. E. Carson, andA. S. Alving: The hemolytic effect of primaquine. XIII. Gradient susceptibility to hemolysis of primaquine-sensitive erythrocytes. J. Lab. clin. Med.58, 225 (1961).

    Google Scholar 

  17. Klenow, H., andR. Emberland: The enzymatic reaction between ribose-1-phosphate and glucose-1,6-diphosphate. Arch. Biochem.58, 276 (1955).

    Google Scholar 

  18. Kosower, N. S., G. A. Vanderhoff, andI. M. London: The regeneration of reduced glutathione in normal and Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficient human red blood cells. Blood29, 313 (1967).

    Google Scholar 

  19. Kubowitz, F., u.P. Ott: Isolierung und Kristallisation eines Gärungsfermentes aus Tumoren. Biochem. Z.314, 94 (1943).

    Google Scholar 

  20. Löhr, G. W.: Persönliche Mitteilung.

  21. Löhr G. W., u.H. D. Waller: Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (Zwischenferment). In: Methoden der enzymatischen Analyse (H. U. Bergmeyer). Weinheim/Bergstr.: Chemie-Verlag 1962.

    Google Scholar 

  22. Löhr, G. W., u.H. D. Waller: Eine neue enzmopenische hämolytische Anämie mit Glutathionreduktase-Mangel. Med. Klin.57, 1521 (1962).

    Google Scholar 

  23. Mills, G. C.: Glutathione peroxidase and the destruction of hydrogen peroxide in animal tissues. Arch. Biochem.86, 1 (1960).

    Google Scholar 

  24. Mills, G. C.: Drug-induced hemolytic anemia. A review of some biochemical aspects of the disease. Tex. Rep. Biol. Med.21, 487 (1963).

    Google Scholar 

  25. Racker, E.: Glutathione reductase (liver and yeast). In: Methods in enzymology II, p. 722, edit.S. P. Colowick andN. O. Kaplan. New York: Acad. Press 1955.

    Google Scholar 

  26. Racker, E.: J. biol. Chem.167, 843 (1947). Zit. nach 21.

    Google Scholar 

  27. Schneider, F., u.L. Flohé: Untersuchungen über die Glutathion: H2O2-Oxydoreduktase (Glutathion-Peroxydase). Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.348, 540 (1967).

    Google Scholar 

  28. Slein, M. W.: Phosphohexoisomerases from muscle. In: Methods in enzymology I, p. 299, edit.S. P. Colowick andN. O. Kaplan. New York: Acad. Press 1955.

    Google Scholar 

  29. Vogell, W., F. R. Bishay, Th. Bücher, M. Klingenberg, D. Pette u.E. Zebe: Über strukturelle und enzymatische Muster in Muskeln von Locusta migratoria. Biochem. Z.332, 81 (1959).

    Google Scholar 

  30. Waller, H. D.: Reinigung der Erythrocyten-Glutathionreductase von Gesunden und Patienten mit Glutathionreductase-Mangel. Klin. Wschr.45, 827 (1967).

    Google Scholar 

  31. Waller, H. D.: Glutathione reductase deficiency. In: Hereditary disorders of erythrocyte metabolism. Edit.E. Beutler. New York and London: Grune & Stratton 1968.

    Google Scholar 

  32. Waller, H. D., G. W. Löhr, E. Zysno, W. Gerok, D. Voss u.G. Strauss: Glutathionreduktasemangel mit hämatologischen und neurologischen Störungen (Autosomal dominant vererbliche Bildung eines pathologischen Enzyms). Klin. Wschr.43, 413 (1965).

    Google Scholar 

  33. Waller, H. D., u.H. Ch. Benöhr: Unveröffentlicht.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Herrn Prof. Dr.H. E. Bock zum 65. Geburtstag.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Gastassistent von der Universität Leuven/Belgien.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Waller, H.D., Benöhr, H. & Waumans, P. Zur Entstehung der medikamenteninduzierten Anämie bei Glutathionreduktase-Mangelträgern. Klin Wochenschr 47, 25–30 (1969). https://doi.org/10.1007/BF01747425

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01747425

Navigation