इन विट्रो ड्रग ट्रांसपोर्टर के इन विट्रो मूल्यांकन में: एबीसी पुटिकाओं और एसएलसी ट्रांसपोर्टर कोशिकाओं की भूमिकाओं की खोज

कीवर्ड: एटीपी - बाइंडिंग कैसेट (एबीसी), एबीसी ट्रांसपोर्टर, एसएलसी ट्रांसपोर्टर, मेम्ब्रेन पुटिका, एमडीआर 1 (पी। जीपी), बीएसईपी, बीसीआरपी, मेट 1, मेट 2। के, ओएटी 1, ओएटीपी 1 बी 1, एमडीसीसी II, कैको। HEK293 मॉक, मॉक SLC ट्रांसपोर्टर।

Iphase उत्पाद

पृष्ठभूमि

नैदानिक ​​अनुप्रयोगों में रोगी अक्सर एक साथ कई दवाओं का उपयोग करते हैं, और ये दवाएं दवा का उत्पादन कर सकती हैं। ड्रग इंटरैक्शन (डीडीआई) जो गंभीर प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं का कारण बनने या उपचार की प्रभावशीलता को बदलने की क्षमता रखते हैं। डीडीआई मूल्यांकन आमतौर पर इन विट्रो परीक्षण के साथ शुरू होता है ताकि उन कारकों की पहचान की जा सके जो संभावित डीडीआई तंत्र को स्पष्ट करने और आगे के अध्ययन के लिए गतिज मापदंडों को प्राप्त करने के लिए दवा के निपटान को प्रभावित कर सकते हैं। ड्रग मेटाबोलाइजिंग एंजाइम लंबे समय से डीडीआई अनुसंधान का ध्यान केंद्रित कर चुके हैं। हाल के वर्षों में, आणविक जीव विज्ञान प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, इन विट्रो ड्रग ट्रांसपोर्टरों के अध्ययन में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, और ट्रांसपोर्टर आधारित डीडीआई के इन विट्रो मूल्यांकन के महत्व ने बढ़ते ध्यान आकर्षित किया है।

ट्रांसपोर्टर्स और उनकी भूमिकाएँ

ट्रांसपोर्टर विभिन्न ऊतकों के कोशिका झिल्ली में ट्रांसमीटर प्रोटीन को संदर्भित करता है जो जैविक झिल्ली में अंतर्जात या बहिर्जात पदार्थों के प्रवेश और निकास की मध्यस्थता करते हैं। इन विट्रो ड्रग ट्रांसपोर्टर प्रोटीन के लिए एक सामान्य शब्द है जो ड्रग्स को सब्सट्रेट के रूप में लेते हैं, ऊतकों या अंगों की कोशिका झिल्ली की सतह पर मौजूद हैं, और ट्रांसमीटर ड्रग ट्रांसपोर्ट के कार्य को लेते हैं, मुख्य रूप से दो परिवारों सहित: एटीपी - बाइंडिंग कैसेट (एबीसी)सुपरफैमिली और सॉल्यूट कैरियर सुपरफैमिली (एसएलसी ट्रांसपोर्ट), जो ट्रांसमेम्ब्रेनर ड्रग ट्रांसपोर्ट प्रक्रिया पर हावी है।

एबीसी ट्रांसपोर्टर्सएटीपी हैं। निर्भर ट्रांसपोर्टर्स जो सेल झिल्ली में विभिन्न सब्सट्रेट (जैसे, आयन, लिपिड और ड्रग्स) को सक्रिय रूप से स्थानांतरित करते हैं, अक्सर एकाग्रता ग्रेडिएंट्स के खिलाफ। वे दवा प्रतिरोध, चयापचय और सेलुलर डिटॉक्सिफिकेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।एसएलसी ट्रांसपोर्टर्सज्यादातर माध्यमिक सक्रिय या सुविधा वाले ट्रांसपोर्टर्स हैं जो ग्लूकोज, अमीनो एसिड और न्यूरोट्रांसमीटर जैसे विलेय के आंदोलन को मध्यस्थ करते हैं। एबीसी ट्रांसपोर्टरों के विपरीत, उन्हें सीधे एटीपी की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन आयन ग्रेडिएंट्स पर भरोसा करते हैं।

ट्रांसपोर्टर्स जो दवा के प्रवाह को मध्यस्थता करते हैं, मुख्य रूप से पी। ग्लाइकोप्रोटीन (पी। जीपी), या मल्टी - ड्रग प्रतिरोध 1 प्रोटीन (एमडीआर 1), स्तन कैंसर प्रतिरोध प्रोटीन (बीसीआरपी) शामिल हैं। वे एटीपी के सदस्य हैं - बाइंडिंग कैसेट (एबीसी) ट्रांसपोर्टर परिवार, जो दवाओं और अंतर्जात पदार्थों के परिवहन के लिए हाइड्रोलाइज्ड एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। ट्रांसपोर्टर्स जो सेल में दवाओं के प्रवेश का मध्यस्थता करते हैं, वे औषधीय प्रभावों को कम करने के लिए लक्ष्य स्थल पर सब्सट्रेट ले सकते हैं, और विलेय ट्रांसपोर्टर परिवार के सदस्यों से संबंधित हैं, जिनमें मुख्य रूप से कार्बनिक आयनों का परिवहन पॉलीपेप्टाइड (OATPS), कार्बनिक आयनों ट्रांसपोर्टर (OATS), मल्टीड्रग और टॉक्सिन एक्सट्रूज़न प्रोटीन (मेट्स), ऑर्गेनिक कैशन, ऑर्गेनिक फेंट, ऑर्गेनिक फ्यूजन ट्रांसपोर्ट्स, ऑर्गेनिक फेनपोर्ट्स, ऑलिड्रग और टॉक्सिन एक्सट्रूज़न प्रोटीन (

प्रमुख ट्रांसपोर्टर्स और उनकी भूमिकाएँ:

• -बीएसईपी(पित्त नमक निर्यात पंप):लीवर में पित्त एसिड स्राव के लिए महत्वपूर्ण, बीएसईपी शिथिलता कोलेस्टेटिक यकृत रोग से जुड़ा हुआ है। ड्रग - प्रेरित -- BSEP निषेध हेपेटोटॉक्सिसिटी का कारण बन सकता है।
• -बीसीआरपी(स्तन कैंसर प्रतिरोध प्रोटीन):BCRP कीमोथेरेप्यूटिक्स और एंटीवायरल की जैवउपलब्धता को प्रभावित करता है, कोशिकाओं से सब्सट्रेट का निर्यात करता है और प्लेसेंटल और रक्त को प्रभावित करता है। मस्तिष्क बाधा पैठ।
• -Mate1/mate2 - k(मल्टीड्रग और टॉक्सिन एक्सट्रूज़न प्रोटीन):गुर्दे और यकृत ऊतकों में स्थित, Mate1 और Mate2 - k e excrete cationic दवाओं, oct2 के साथ सहक्रियात्मक रूप से काम कर सकते हैं।
• -Oatp1b1(SLCO1B1):स्टेटिन क्लीयरेंस के लिए एक हेपेटिक अपटेक ट्रांसपोर्टर महत्वपूर्ण है। OATP1B1 बिलीरुबिक एसिड, बिलीरुबिन, स्टेरॉयड - युग्मित यौगिकों, और थायरॉयड हार्मोन, साथ ही साथ नैदानिक ​​दवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला जैसे स्टेटिन, एंटीबायोटिक्स, एंटीविरल, और एंटीटिक ड्रग्स की एक विस्तृत श्रृंखला की हेपेटिक निकासी जैसे अंतर्जात यौगिकों के तेज की मध्यस्थता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• -Oat1(SLC22A6):नेफ्रोटॉक्सिसिटी जोखिम को प्रभावित करते हुए, एंटीवायरल और एनएसएआईडी सहित आयनों के गुर्दे की मध्यस्थता को मध्यस्थता करता है।

ट्रांसपोर्टर निषेध और डीडीआई

ट्रांसपोर्टर निषेधदवा विकास का एक अनिवार्य पहलू है। ट्रांसपोर्टर निषेध ड्रग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ड्रग इंटरैक्शन (डीडीआई) अवशोषण, वितरण, चयापचय और सीओ के उत्सर्जन को प्रभावित करके। प्रशासित दवाओं। एमडीआर 1 (पी - जीपी) और बीसीआरपी जैसे एफ्लक्स ट्रांसपोर्टरों का निषेध दवाओं के सेलुलर एक्सट्रूज़न को कम कर सकता है, संभवतः उच्च इंट्रासेल्युलर और प्रणालीगत सांद्रता के लिए अग्रणी है। इसी तरह, OATP1B1 जैसे अपटेक ट्रांसपोर्टरों को बाधित करने से यकृत दवा निकासी में कमी आ सकती है, जबकि BSEP निषेध पित्त एसिड परिवहन के साथ हस्तक्षेप कर सकता है, जिससे कोलेस्टेसिस का खतरा बढ़ जाता है। इसके अतिरिक्त, Mate1, Mate2 - K, और OAT1 जैसे ट्रांसपोर्टर्स, जो कि गुर्दे की दवा के उन्मूलन के लिए महत्वपूर्ण हैं, जब बाधित होते हैं, तो गुर्दे के उत्सर्जन को बदल सकते हैं और दवा संचय में योगदान कर सकते हैं। इन विट्रो मॉडल में, सहितMDCK IIऔरकाको - 2सेल लाइनों का उपयोग व्यापक रूप से इन ट्रांसपोर्टर इंटरैक्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है, जो दवा विकास के दौरान डीडीआई क्षमता में आवश्यक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

ट्रांसपोर्टर अध्ययन के लिए इन विट्रो मॉडल में

ट्रांसपोर्टर फ़ंक्शन को समझना और ट्रांसपोर्टर की भविष्यवाणी करना - मध्यस्थता DDI विशेष सेल मॉडल पर निर्भर है। शोधकर्ताओं का उपयोग करेंHEK293 मॉकएक नकारात्मक नियंत्रण के रूप में कोशिकाएं, यह सुनिश्चित करती है कि कोई भी मनाया गया परिवहन विशिष्ट ट्रांसपोर्टर के कारण है। HEK293 मॉक एक सुसंगत पृष्ठभूमि प्रदान करता है, जबकि HEK293 मॉक प्रयोगात्मक विशिष्टता को मान्य करने के लिए केंद्रीय रहता है। एक विधि रोजगार देती हैझिल्लीदार पुटिकाट्रांसपोर्टरों को ओवरएक्सप्रेस करने वाली कोशिकाओं से, अक्सर HEK293 मॉक कोशिकाओं से अलग किया जाता है। इसी तरह,मॉक एसएलसी ट्रांसपोर्टरविशिष्ट ट्रांसपोर्टर गतिविधि को निरर्थक अपटेक से अलग करने के लिए मॉडल महत्वपूर्ण हैं। MOCK SLC ट्रांसपोर्टर assays पुष्टि करते हैं कि सब्सट्रेट आंदोलन ट्रांसपोर्टर है। निर्भर है, और मॉक SLC ट्रांसपोर्टर प्रयोग मॉडल की विश्वसनीयता को सुदृढ़ करते हैं। HEK293 मॉक और मॉक SLC ट्रांसपोर्टर का उपयोग करके यह दोहरी दृष्टिकोण एटीपी का अध्ययन करने की हमारी क्षमता को बढ़ाता है। सेलुलर चयापचय से हस्तक्षेप के बिना निर्भर परिवहन।

Caco - 2 सेल लाइन, मानव बृहदान्त्र कार्सिनोमा से प्राप्त, एक अन्य मानक मॉडल है जिसका उपयोग आंतों की दवा अवशोषण का अनुकरण करने के लिए किया जाता है। एंटरोसाइट में अंतर करने की इसकी क्षमता - ऐसी कोशिकाओं की तरह जो विभिन्न ट्रांसपोर्टरों को व्यक्त करती हैं - जैसे कि पी।

इसके अलावा, ट्रांसपोर्टर। जब vesicular assays के डेटा के साथ संयुक्त होता है, तो ये सेलुलर सिस्टम ट्रांसपोर्टर की गतिशीलता में व्यापक अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। मध्यस्थता ड्रग डिस्पोजल।

निष्कर्ष

सारांश में, दवा सुरक्षा और प्रभावकारिता के अनुकूलन के लिए ट्रांसपोर्टर इंटरैक्शन को समझना महत्वपूर्ण है। MDR1 (P - GP), BCRP, और BSEP जैसे ट्रांसपोर्टर्स OATP 1B1 और OAT1 SLC ट्रांसपोर्टर जैसे अपटेक ट्रांसपोर्टर्स के साथ ड्रग फार्माकोकाइनेटिक्स में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। MDCK II, Caco - 2, मानव BCRP व्यक्त कोशिकाओं सहित इन विट्रो मॉडल का उपयोग, और मानव MDR1 नॉकिन MDCK II कोशिकाएं यह समझने के लिए एक मजबूत ढांचा प्रदान करती है कि ट्रांसपोर्टर निषेध दवा -ड्रग इंटरैक्शन और समग्र ड्रग डिस्पोजल को कैसे प्रभावित कर सकता है। नैदानिक ​​सेटिंग्स में दवा प्रभावकारिता और सुरक्षा के अनुकूलन के लिए ये अंतर्दृष्टि अमूल्य हैं।