DDI Tədqiqatı, Metabolik Sabitlik və Fermentin İnhibisyonu üçün Sulfotransferaza (SULT)

Açar sözlər: dərman-dərman qarşılıqlı təsiri (DDI), sulfotransferaza (SULT), fermentin inhibisyonu, SULT metabolik, metabolik sabitlik, insan SULT1A1 fermenti, insan SULT1A3 fermenti, insan SULT1B1 fermenti, insan SULT1C2, insan SULT1C4 fermenti, insan SULT1SULT1A12 fermenti

1 IPHASE istehsal edir

2 Dərman İnkişafında Enzimatik Tədqiqatlar

Dərmanların hazırlanmasında metabolik fenotiplərin və CYP450, UGT, SULT və s. kimi metabolik fermentlərin ferment inhibəsinin öyrənilməsi mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Metabolik fenotip tədqiqatı dərmanların əsas metabolik yollarını, əsas metabolik fermentləri və onların kinetik parametrlərini (Km/Vmax kimi) müəyyən etmək və gen polimorfizminin fərdiləşdirilmiş dərmanlara təsirini qiymətləndirmək üçün LC-MS/MS texnologiyası ilə birlikdə in vitro modellərdən istifadə edir. Ferment inhibəsi tədqiqatı dərmanların və ya birləşmələrin metabolik fermentlərə (məsələn, geri dönən/qaytarıla bilməyən inhibə) inhibitor təsirlərinə yönəlib, proqnozlaşdırmaq üçün IC50/Ki dəyərlərini ölçür.dərman vasitəsi ilə qarşılıqlı təsir (DDI)risk. Bu tədqiqatlar dərman dizaynını optimallaşdırmaq, təhlükəsizliyi qiymətləndirmək (məsələn, zəhərli metabolitləri müəyyən etmək) və dəqiq dərmanlara rəhbərlik etmək üçün elmi əsas verir. Əsas problem in vitrodan in vivo məlumatlara çevrilməsində və aşağı bolluqlu metabolitlərin aşkarlanması həssaslığındadır. Gələcəkdə orqanoidlər kimi qabaqcıl modellər tədqiqatın etibarlılığını daha da artırmaq üçün istifadə edilə bilər.

3 sulfotransferaza (SULT)

Sulfotransferaza (SULT)sulfat qruplarının transferini kataliz edən və endogen birləşmələrin (məsələn, hormonlar və neyrotransmitterlər) və ekzogen birləşmələrin (dərmanlar və ətraf mühitin çirkləndiriciləri kimi) metabolizmində iştirak edən bir transferaza növüdür. Sulfotransferazalar əsasən sitoplazmada və Qolqi aparatında yerləşir, kiçik molekullu substratların (məsələn, dərmanlar, hormonlar, neyrotransmitterlər) və böyük molekulların (peptidlər, zülallar, lipidlər, qlikozaminoqlikanlar kimi) sulfasiyasında iştirak edir. Sulfotransferazaların əsasən SULT1, SULT2 və SULT4 daxil olmaqla bir çox alt tipləri olduğu müəyyən edilmişdir. Sulfotransferazanın disfunksiyası anormal dərman mübadiləsinə, xərçəngə, endokrin xəstəliklərə və nevroloji pozğunluqlara səbəb ola bilər.

4 Sulfasiya/Sulfonlaşma Metabolizmi

Sulfasiya mübadiləsi (həmçinin sulfatlaşma metabolizmi kimi tanınır) dərmanların in vivo utilizasiyasında mühüm rol oynayır və yeni dərmanların inkişafı və rasional klinik dərman istifadəsi üçün mühüm təməldir. İnsan sulfotransferazı (həmçinin sulfataz kimi tanınır) orqanizmdə əsasən qaraciyər, nazik bağırsaq, böyrəklər və ağciyərlər kimi orqanlarda yayılmış geniş substratlara malikdir. Ümumi insan SULTs daxildirSULT1A1, SULT1A3, SULT1B1, SULT1C2, vəSULT1C4 (cədvəl 1). Əksər substratlar üçün sulfotransferaza vasitəçiliyi ilə metabolizm tez-tez tipik substratın inhibə xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir; Substrat konsentrasiyasının aşağı səviyyələri adətən ferment ifadəsini induksiya edir.

Cədvəl 1 İnsan orqanizmində qismən SULT superfamilyasının paylanması və funksiyası

Dərman İnkişafında SULT-un 5 Əsas Tətbiqi

5.1 Metabolizmə əsasən DDI-nin in vitro qiymətləndirilməsi

SULT vasitəçiliyi ilə DDI-nin in vitro qiymətləndirilməsi əsasən selektiv inhibitorlar (məsələn, quercetin, DCNP) və ya insan qaraciyər sitoplazmasında və ya spesifik SULT alt tiplərini ifadə edən hüceyrə modellərində rekombinant ferment sistemləri vasitəsilə həyata keçirilir. Eksperimental dizayn adətən daxildir:

Metabolik fenotip analizi: LC-MS/MS ilə sulfatlaşdırılmış metabolitlərin əmələ gəlmə sürətini ölçün və inhibə dərəcəsini hesablayın (IC50/Ki dəyəri).

Klinik riskin proqnozlaşdırılması: Əgər inhibitor metabolitlərin istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə azaldırsa (inhibisiya dərəcəsi>50%), bu, onun SULT metabolizmindən asılı olan dərmanların təmizlənməsinə mane ola biləcəyini göstərir və əlavə in vivo yoxlama tələb olunur.

5.2 SULT Metabolik Sabitliyin Tədqiqi

Dərmanların hazırlanmasında SULT metabolik sabitliyinin tədqiqi LC-MS/MS analizi ilə birlikdə in vitro inkubasiya (qaraciyər sitoplazması/APS) vasitəsilə dərmanın sulfatlaşma sürətini və metabolitlərin əmələ gəlməsini müəyyən etmək, əsas SULT alt növ töhfələrini müəyyən etmək, metabolik klirens risklərini qiymətləndirmək və struktur optimallaşdırmaya rəhbərlik etmək üçün aparılır.

5.3 Metabolik Substrat Tədqiqatı

SULT-nin substrat tədqiqat metodu (metabolik yolun identifikasiyası metodu) birbaşa CYP fermentlərinin dizaynına istinad edə bilər ki, bu da əvvəlcə müvafiq alt tipləri yoxlamaq üçün kimyəvi inhibədən istifadə edir, sonra onları gen rekombinazları ilə yoxlayır və onların nisbi töhfəsini hesablayır.

SULT-nin kimyəvi inhibə testinin əsas prinsipi və texniki yolu, insanın qaraciyər sitoplazma sistemində SULT-nin seçici inhibitorları Quercetin və DCNP-nin dəyişdirilməsi ilə ananın metabolizmi və ya metabolit istehsalının inhibə edilib-edilmədiyini qiymətləndirməkdir.

5.4 Fermentlərin İnhibisyonu Tədqiqatı

SULT çoxlu endogen maddələrin və dərmanların metabolizmində iştirak edir. SULT-un fəaliyyətini maneə törətmək üçün dərmanlar hazırlanırsa, dərmanların paylaşılması zamanı potensial təhlükəsizlik problemləri ola bilər. SULT fermentinin inhibəsi analizinin əsas prinsipi və texniki marşrutu p-nitrofenol kimi tədqiqat preparatları və tədqiqat substratlarının əlavə edilməsi ilə metabolit p-nitrofenol sulfat istehsalının inhibə edilib-edilmədiyini aşkar etmək üçün SULT saf ferment sistemindən istifadə etməkdir.

6 Nəticə

Sulfotransferaza (SULT) dərman mübadiləsində, dərman-dərman qarşılıqlı təsirində (DDI) və təhlükəsizliyin qiymətləndirilməsində mühüm rol oynayır. Onun vasitəçilik etdiyi sulfatlaşma metabolizmi dərmanların təmizlənməsinə, aktivləşməsinə və ya toksikliyinə (məsələn, hormon preparatlarının və ətraf mühitin çirkləndiricilərinin mübadiləsinə) təsir edir, fermentin inhibə edilməsi üzrə tədqiqatlar isə klinik DDI riskini proqnozlaşdıra bilir. In vitro modelləri (qaraciyər sitoplazması, rekombinant fermentlər) LC-MS/MS texnologiyası ilə birləşdirərək, SULT alt növlərinin (SULT1A1, SULT2A1 kimi) metabolik töhfələrini aydınlaşdırmaq, dərman strukturunun optimallaşdırılmasına və fərdiləşdirilmiş dərmanlara rəhbərlik etmək olar. Gələcəkdə orqanoidlər kimi qabaqcıl modellər SULT tədqiqatının tərcümə dəyərini daha da artıraraq, dərmanların hazırlanmasında metabolik sabitlik və təhlükəsizlik üçün daha dəqiq qiymətləndirmə meyarlarını təmin edəcək.

İstinad

Li, Y., Lindsay, J., Wang, L. L. və Zhou, S. F. (2008). İnsan sitozolik sulfotransferazalarının quruluşu, funksiyası və polimorfizmi. Mövcud dərman metabolizması, 9(2), 99-105.