ارزیابی آزمایشگاهی از حمل و نقل مواد مخدر در شرایط آزمایشگاهی: بررسی نقش وزیکول های ABC و سلولهای حمل و نقل SLC

واژه‌های کلیدی: ATP - کاست اتصال (ABC) ، حمل و نقل ABC ، ​​حمل و نقل SLC ، وزیکول غشایی ، MDR1 (P - GP) ، BSEP ، BCRP ، MATE1 ، MATE2 - K ، OAT1 ، OATP1B1 ، MDCK II ، CACO - 2 ، intranciation intranciation indiction intribition intribition ، transporter intribition ، transporter intribition ، transporter intribition ، transporter intribition ، transporter m. HEK293 MOCK ، MOCK SLC Transporter.

محصولات iphase

پیشینه

در کاربردهای بالینی ، بیماران اغلب به طور همزمان از داروهای متعدد استفاده می کنند ، و این داروها ممکن است تعامل دارویی (DDI) تولید کنند که پتانسیل ایجاد عوارض جانبی جدی یا تغییر اثربخشی درمان را دارند. ارزیابی DDI معمولاً با آزمایش آزمایشگاهی آغاز می شود تا عواملی را که ممکن است بر مواد مخدر برای روشن شدن مکانیسم های بالقوه DDI تأثیر بگذارد و پارامترهای جنبشی را برای مطالعه بیشتر به دست آورد. آنزیم های متابولیزه کننده مواد مخدر مدتهاست که کانون تحقیقات DDI بوده است. در سالهای اخیر ، با توسعه فناوری زیست شناسی مولکولی ، پیشرفت قابل توجهی در مطالعه حمل و نقل مواد مخدر در شرایط آزمایشگاهی حاصل شده است ، و اهمیت ارزیابی آزمایشگاهی DDI های مبتنی بر حمل و نقل ، توجه فزاینده ای را به خود جلب کرده است.

حمل و نقل و نقش آنها

حمل و نقل به پروتئین های transmembrane در سراسر غشای سلولی بافتهای مختلفی که واسطه ورود و خروج مواد درون زا یا اگزوژن به داخل و خارج از غشاهای بیولوژیکی است ، اشاره دارد. حمل و نقل مواد مخدر در شرایط آزمایشگاهی یک اصطلاح کلی برای پروتئین هایی است که داروها را به عنوان بستر مصرف می کنند ، در سطح غشای سلولی بافت ها یا اندام ها وجود دارند و عملکرد حمل و نقل داروی transmembrane را انجام می دهند ، عمدتا شامل دو خانواده: ATP - کاست اتصال (ABC)خانواده فوق العاده خانواده و املاح فوق العاده خانواده (حمل و نقل SLC) ، که بر فرآیند حمل و نقل داروی transmembrane حاکم است.

حمل و نقل ABCحمل و نقل وابسته به ATP - هستند که به طور فعال بسترهای مختلفی را جابجا می کنند (به عنوان مثال ، یون ها ، لیپیدها و داروها) در غشای سلولی ، اغلب در برابر شیب غلظت. آنها نقش مهمی در مقاومت به دارو ، متابولیسم و ​​سم زدایی سلولی دارند.حمل و نقل SLCبیشتر انتقال دهنده های فعال یا تسهیل شده ثانویه هستند که واسطه حرکت املاح مانند گلوکز ، اسیدهای آمینه و انتقال دهنده های عصبی هستند. بر خلاف حمل و نقل ABC ، ​​آنها به طور مستقیم به ATP احتیاج ندارند بلکه به شیب یون متکی هستند.

حمل و نقل هایی که واسطه جریان داروی را به طور عمده شامل P - گلیکوپروتئین (P - GP) یا پروتئین مقاومت به دارو 1 (MDR1) ، پروتئین مقاومت به سرطان پستان (BCRP) می کنند. آنها عضو خانواده حمل و نقل ATP - اتصال دهنده (ABC) هستند که از انرژی ATP هیدرولیز شده برای حمل و نقل داروها و مواد درون زا استفاده می کنند. حمل و نقل هایی که واسطه ورود داروها به سلول هستند می توانند بسترهایی را به محل هدف بکشند تا اثرات دارویی را اعمال کنند ، و متعلق به اعضای خانواده حمل و نقل املاح ، عمدتاً شامل آنیون ارگانیک حمل و نقل پلی پپتید (OATPS) ، حمل و نقل آنیون ارگانیک (OATS) ، چند دارو و سموم پروتئین های اکستروژن اکستروژن (Proteins Engly) ، Cation Cation (Prospeins) ، Octs Cation.

حمل و نقل کلیدی و نقش آنها:

• -BSEP(پمپ صادرات نمک صفراوی):برای ترشح اسید صفراوی در کبد بسیار مهم است ، اختلال عملکرد BSEP با بیماری کبد کلستاتیک مرتبط است. مواد مخدر - ناشی از -- مهار BSEP می تواند باعث سمیت کبدی شود.
• -BCRP(پروتئین مقاومت به سرطان پستان):BCRP بر فراهمی زیستی شیمی درمانی و ضد ویروس ها ، صادر کردن بستر ها از سلول ها و تأثیرگذاری بر جفت و خون - نفوذ سد مغز تأثیر می گذارد.
• -mate1/mate2 - k(پروتئین های اکستروژن چند دارو و سم):MATE1 و MATE2 - K در بافتهای کلیوی و کبدی واقع شده و داروهای کاتیونی را دفع می کنند و به طور هم افزایی با OCT2 کار می کنند تا واسطه ترشح کلیه باشند.
• -OATP1B1(SLCO1B1):یک انتقال دهنده جذب کبدی برای ترخیص استاتین بسیار مهم است. OATP1B1 نقش مهمی در واسطه جذب ترکیبات درون زا مانند اسید بیلی روبین ، بیلی روبین ، استروئید - ترکیبات همراه و هورمونهای تیروئید و همچنین ترخیص کالا از گمرک کبدی طیف گسترده ای از داروهای بالینی مانند استاتین ها ، آنتی بیوتیک ها ، آنتی بیوترها و داروهای عتیقه بازی می کند.
• -OAT1(SLC22A6):واسطه جذب کلیوی آنیونها ، از جمله آنتی ویروس ها و NSAID ها ، بر خطر نفرتوکسوکسیت تأثیر می گذارد.

مهار حمل و نقل و DDI

مهار کننده حمل و نقلیک جنبه اساسی برای تولید دارو است. مهار حمل و نقل با تأثیرگذاری بر جذب ، توزیع ، متابولیسم و ​​دفع داروهای تجویز شده ، نقش مهمی در تعامل دارویی - دارو (DDI) ایفا می کند. مهار انتقال دهنده های جریان مانند MDR1 (P - GP) و BCRP می تواند اکستروژن سلولی داروها را کاهش دهد ، که به طور بالقوه منجر به غلظت داخل سلولی و سیستمیک بالاتر می شود. به طور مشابه ، مهار حمل و نقل جذب مانند OATP1B1 ممکن است ترخیص کالا از گمرک داروهای کبدی را کاهش دهد ، در حالی که مهار BSEP می تواند در حمل و نقل اسید صفراوی تداخل داشته باشد و خطر ابتلا به کلستاز را افزایش دهد. علاوه بر این ، حمل و نقل مانند MATE1 ، MATE2 - K و OAT1 ، که برای از بین بردن داروی کلیوی بسیار مهم هستند ، در صورت مهار ، می توانند دفع کلیوی را تغییر داده و به تجمع دارو کمک کنند. در مدل های آزمایشگاهی ، از جملهMDCK IIوتکاکو - 2رده های سلولی ، به طور گسترده ای برای ارزیابی این فعل و انفعالات حمل و نقل استفاده می شود ، و بینش های اساسی در مورد پتانسیل DDI در طول تولید دارو ارائه می دهد.

مدل های آزمایشگاهی برای مطالعات حمل و نقل

درک عملکرد حمل و نقل و پیش بینی حمل و نقل - واسطه DDI ها به مدلهای سلولی تخصصی متکی هستند. محققان استفاده می کنندHEK293 مسخرهسلول ها به عنوان یک کنترل منفی ، اطمینان حاصل می کنند که هرگونه حمل و نقل مشاهده شده به دلیل حمل و نقل خاص است. HEK293 Mock زمینه ای ثابت را فراهم می کند ، در حالی که Mock HEK293 برای اعتبار سنجی ویژگی آزمایشی اصلی است. یک روش استفاده می کندوزیکول غشاییاز سلولهایی که انتقال دهنده های بیش از حد را بیان می کنند ، که اغلب از سلولهای مسخره HEK293 جدا می شوند. به همین ترتیب ،حمل و نقل SLC مسخرهمدل ها برای تمایز فعالیت حمل و نقل خاص از جذب غیر اختصاصی بسیار مهم هستند. سنجش های حمل و نقل Mock SLC تأیید می کنند که حرکت بستر مشاهده شده انتقال دهنده - وابسته است و آزمایش های حمل و نقل SLC مسخره باعث تقویت قابلیت اطمینان مدل می شوند. این رویکرد دوگانه با استفاده از حمل و نقل مسخره HEK293 و مسخره SLC ، توانایی ما در مطالعه ATP - را بدون تداخل در متابولیسم سلولی افزایش می دهد.

رده سلولی Caco - 2 ، حاصل از سرطان روده بزرگ انسان ، یکی دیگر از مدل های استاندارد است که برای شبیه سازی جذب داروهای روده استفاده می شود. توانایی آن در تمایز به سلولهای Enterocyte - مانند انتقال دهنده های مختلف - مانند P - GP و BCRP - باعث می شود که برای ارزیابی نفوذپذیری دارو و تعامل بالقوه بسیار ارزشمند باشد.

علاوه بر این ، Transporter - مدلهای خاص مانند سلولهای بیان کننده BCRP انسانی ، بررسی ویژگی بستر ، رفتار جنبشی حمل و نقل مواد مخدر و میزان مهار کننده ها می توانند فعالیت حمل و نقل را تعدیل کنند. این سیستم های سلولی هنگامی که با داده های سنجش وزیکولار ترکیب شوند ، بینش کاملی در مورد پویایی حمل و نقل - واسطه داروی واسطه ارائه می دهند.

پایان

به طور خلاصه ، درک تعامل حمل و نقل برای بهینه سازی ایمنی و اثربخشی دارو بسیار مهم است. حمل و نقل مانند MDR1 (P - GP) ، BCRP و BSEP در کنار حمل و نقل جذب مانند OATP 1B1 و OAT1 SLC Transporter نقش مهمی در فارماکوکینتیک دارو دارند. استفاده از مدل های آزمایشگاهی از جمله MDCK II ، CACO - 2 ، سلولهای بیان کننده BCRP انسانی و سلول های MDR1 Knockin MDCK II یک چارچوب قوی برای درک چگونگی مهار حمل و نقل می تواند بر تعامل دارو و دارویی و عملکرد کلی دارو فراهم کند. این بینش ها برای بهینه سازی اثربخشی دارو و ایمنی در تنظیمات بالینی بسیار ارزشمند است.