მიკროზომები მეტაბოლური სტაბილურობის გამოკვლევებში: როლი I ფაზის მეტაბოლიზმში და II ფაზის მეტაბოლიზმი

IPhase Biosciences პროდუქტები

მიკროზომები არის უჯრედული ვეზიკულები, რომლებიც წარმოიქმნება შეფერხებული უჯრედების ენდოპლაზმური რეტიკულუმიდან, ძირითადად ჰეპატოციტების (ღვიძლის უჯრედები). ისინი მდიდარია ნარკოტიკებით - მეტაბოლიზებული ფერმენტებით, განსაკუთრებით ციტოქრომ P450 (CYP) ოჯახით, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სხვადასხვა ნაერთების ოქსიდაციურ მეტაბოლიზმში. მეტაბოლური სტაბილურობის ანალიზები მიკროზომების გამოყენებით არის ნარკოტიკების ადრეული განვითარების ინტეგრაცია, რადგან ისინი ხელს უწყობენ in vivo ფარმაკოკინეტიკას. ინ ვიტროში მეტაბოლიზმის სიჩქარის გაზომვით, მკვლევარებს შეუძლიათ შეაფასონ შინაგანი განბაჟება და ამ აღმოჩენების ექსტრაპოლაცია, იმის მოსალოდნელი, თუ როგორ შეიძლება მოიქცეს პრეპარატი ადამიანებში. ასეთი გამოკვლევები არა მხოლოდ ხელს უწყობს მრავალი ნაერთის სკრინინგს მაღალი - გამტარუნარიანობით, არამედ ხელს უწყობს მეტაბოლური გზების იდენტიფიცირებას და ნარკოტიკების პოტენციურ ურთიერთქმედებებს. მიკროზომების სხვადასხვა ქსოვილების კომბინაცია საშუალებას იძლევა ყოვლისმომცველი გააზრება როგორც ღვიძლის, ისე ექსტრაჰეპატური მეტაბოლიზმის შესახებ, რაც გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს წამლის დიზაინის ოპტიმიზაციას და უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად კლინიკურ კვლევებამდე. საერთო მიკროსომებიმეტაბოლიზმის სტაბილურობაგამოკვლევა მოიცავს:ღვიძლის მიკროზომი, ინტესინის მიკროზომი/ნაწლავის მიკროზომი, ფილტვების მიკროზომი, თირკმელების მიკროზომი.

ღვიძლის მიკროსომები

ღვიძლის მიკროსომებიგანსაკუთრებით მდიდარია ციტოქრომული P450 ფერმენტებით და მასთან დაკავშირებული ოქსიდორედუქტაზებით. მათი მაღალი ფერმენტული შემცველობა ღვიძლის მიკროზომებს უპირატესობას ანიჭებს მეტაბოლური სტაბილურობის შესაფასებლად. გამოკვლევის დროს, ნარკომანიის კანდიდატი ინკუბაცია ხდება ღვიძლის მიკროზომებით, ისეთი არსებითი კოფაქტორების თანდასწრებით, როგორიცაა NADPH, და ის სიჩქარე, რომლის დროსაც მშობლის ნაერთის მეტაბოლიზდება დროთა განმავლობაში, მონიტორინგი ხდება. ამ ექსპერიმენტებიდან მიღებული ინფორმაცია გამოიყენება შინაგანი განწმენდის გამოსათვლელად, მნიშვნელოვანი პარამეტრი, რომელიც ეხმარება პროგნოზირებას, თუ რამდენად სწრაფად შეიძლება გამოირიცხოს პრეპარატი in vivo. იმის გამო, რომ ღვიძლის მიკროზომები შეიძლება გაერთიანდეს მრავალი დონორისგან, ისინი უზრუნველყოფენ საიმედო და რეპროდუქციულ სისტემას, რომელიც ამცირებს ბიოლოგიურ სისტემებში თანდაყოლილ ცვალებადობას.

ნაწლავის მიკროზომები/ ნაწლავის მიკროზომები

ნაწლავის მიკროზომი, ზოგჯერ ასევე ცნობილია როგორცნაწლავის მიკროზომიმიუხედავად იმისა, რომ მეტაბოლურ ფერმენტებში ნაკლებად უხვი მათ ღვიძლის კოლეგებთან შედარებით, თანაბრად მნიშვნელოვანია პირველი - გავლის მეტაბოლიზმის კონტექსტში. პირის ღრუს მიღების შემდეგ, პრეპარატი უნდა გაიაროს ნაწლავის კედელში, სადაც მან შეიძლება გაიაროს მნიშვნელოვანი ფერმენტული ტრანსფორმაცია სისტემური მიმოქცევის მიღებამდე. ნაწლავის მიკროზომებში მეტაბოლურმა მოქმედებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს წამლის ბიოშეღწევადობაზე, ხოლო ამ გამოკვლევებიდან მიღებული მონაცემები აუცილებელია სტრატეგიების შემუშავებაში, წინასწარი - სისტემური მეტაბოლიზმის დასაძლევად.

კანის მიკროსომები

კანი მიკროსომებიმზადდება კანის ქსოვილისგან და გამოავლინეს პრეპარატი - მეტაბოლიზებული მოქმედებები, მათ შორის CYP ფერმენტების ჩათვლით. მიუხედავად იმისა, რომ კანში სპეციფიკური ფერმენტული მოქმედება, როგორც წესი, ღვიძლში ნაპოვნი 10% -ზე ნაკლებია, კანი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ტრანსდერმალური ქსენობიოტიკების ბიოტრანსფორმაციაში. კანის მიკროზომების გამოკვლევებში გამოყენებამ შეიძლება უზრუნველყოს ნაერთების მეტაბოლიზმის მეტაბოლიზმი, რომლებიც კანის მეშვეობით გამოიყენება ან შეიწოვება.

ფილტვიმიკროსომები

ფილტვების მიკროსომებიმზადდება ფილტვის ქსოვილისგან და გამოიყენება ნაერთების მეტაბოლიზმის შესამოწმებლად, რომლებიც ინჰალაციის გზით ხდება, ან ახდენს მათ ეფექტებს რესპირატორულ სისტემაში. მიუხედავად იმისა, რომ ფილტვში ციტოქრომ P450 ფერმენტების კონცენტრაცია უფრო დაბალია, ვიდრე ღვიძლში, ფილტვი რჩება მნიშვნელოვან ადგილად გარემოს ტოქსინებისა და ინჰალირებული მედიკამენტების მეტაბოლიზმისთვის. ეს მოდელი განსაკუთრებით ღირებულია ქსოვილის შესაფასებლად - სპეციფიკური მეტაბოლური გარდაქმნები და ადგილობრივი ადგილობრივი ტოქსიკურობა.

თირკმლის მიკროსომები

თირკმლის მიკროსომებიიზოლირებულია თირკმლის ქსოვილებისგან და იძლევა გარკვევას თირკმელში არსებული მეტაბოლური პროცესების შესახებ. იმის გამო, რომ თირკმელი არა მხოლოდ ექსკრეციის ორგანოა, არამედ ის, რაც ხელს უწყობს გარკვეული მედიკამენტების მეტაბოლურ კლირენსს, თირკმელების მიკროზომების გამოყენება სტაბილურობის გამოკვლევებში საშუალებას აძლევს მკვლევარებს შეაფასონ მეტაბოლიტების წარმოქმნა, რაც შეიძლება დაკავშირებული იყოს ნეფროტოქსიკურობასთან. ამ გზით, თირკმელების მიკროზომები ავსებს მონაცემებს ღვიძლისა და ნაწლავის კვლევებიდან, რაც უფრო ფართო პერსპექტივას აძლევს ნაერთის მეტაბოლურ პროფილზე.

ტესტის მიკროსომები

ტესტისი მიკროსომებიგამომდინარეობს ტესტიკური ქსოვილისგან და შეიცავს ფერმენტებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ენდოგენური და ეგზოგენური ნაერთების მეტაბოლიზაციისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ნაკლებად ხშირად გამოიყენება ვიდრე ღვიძლის მიკროზომები, ისინი შეიძლება აქტუალური იყოს ნივთიერებების მეტაბოლიზმის შესწავლისას, რომლებიც გავლენას ახდენენ მამაკაცის რეპროდუქციულ ჯანმრთელობაზე. მეტაბოლური სტაბილურობის შეფასებებში მათი გამოყენების სპეციფიკური დეტალები შეზღუდულია და შეიძლება განსხვავდებოდეს კვლევის ფოკუსის მიხედვით.

ეპიდიდიმის მიკროზომები

ეპიდიდიმია მიკროსომებიმიიღება ეპიდიდიმური ქსოვილისგან და, როგორც ტესტის მიკროზომები, მონაწილეობენ გარკვეული ნაერთების მეტაბოლიზმში. მათი გამოყენება მეტაბოლური სტაბილურობის გამოკვლევებში ნაკლებად გავრცელებულია, მაგრამ ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმ კვლევებში, რომლებიც იკვლევენ ნივთიერებების მეტაბოლიზმს, რომელიც გავლენას ახდენს მამაკაცის ნაყოფიერებასა და რეპროდუქციულ ფუნქციონირებაზე. დეტალური ოქმები და გამოყენება დამოკიდებული იქნება კვლევის კონკრეტულ მიზნებზე.

I ეტაპი მეტაბოლიზმისა და NADPH რეგენერაციის სისტემა

I ეტაპი მეტაბოლური რეაქციებიპირველ რიგში, CYP ფერმენტებით არის განპირობებული და ეს რეაქციები მოითხოვს NADPH- ის სახით ეკვივალენტების შემცირების მუდმივ მიწოდებას. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ NADPH ხელმისაწვდომია მთელი ინკუბაციური პერიოდის განმავლობაში, აNADPH რეგენერაციის სისტემაემატება გამოკვლევა. განსაზღვრული არNADPH რეგენერაციის სისტემაჩვეულებრივ, შედის nadp⁺, გლუკოზა - 6 - ფოსფატი და ფერმენტის გლუკოზა - 6 - ფოსფატის დეჰიდროგენაზა, რომელიც ერთად მუდმივად გადააქვთ nadp⁺ უკან nadph. ეს რეგენერაცია აუცილებელია, რადგან იგი ინარჩუნებს CYP ფერმენტების მიერ კატალიზირებულ რედოქსურ რეაქციებს, რაც მიკროზომებს საშუალებას აძლევს შეინარჩუნონ მეტაბოლური მოქმედება გახანგრძლივებულ პერიოდებში.

ნახ. 1. ფაზის I რეაქციის გზა წამლის მეტაბოლიზმში
II ფაზა მეტაბოლიზმი და UGT ინკუბაციური სისტემა

ხოლო ღვიძლის მიკროზომები ყველაზე ხშირად ასოცირდებაI ეტაპი მეტაბოლიზმი, ისინი ასევე შეიძლება ადაპტირდნენ შესასწავლადII ფაზის მეტაბოლიზმის რეაქციაროგორიცაა გლუკურონიდაცია. გლუკურონიდაცია არის კონიუგაციური პროცესი, რომელსაც შუამავლობით ურიდინი 5 ′ - დიფოსფო - გლუკურონოსილტრანსფერაზას (UGT) ფერმენტები, რომელთაც შეუძლიათ გლუკურონის მჟავა მიამაგრონ წამლებზე ან მათ ფაზაში I მეტაბოლიტები. მიკროზომული გამოკვლევაში გლუკურონიდაციის გასაადვილებლად, ანUGT ინკუბაციური სისტემაგააქტიურებული კოფაქტორით UDP - გლუკურონის მჟავა (Udpga) ემატება. UGT ინკუბაციური სისტემა, როგორც წესი, მოიცავს UDPGA, Procymidin და D - Glucuronosyl - 1.4 - ლაქტონი. იმის გამო, რომ UGT ფერმენტები მემბრანაა - შეკრული და შეიძლება ნაკლებად ხელმისაწვდომი იყოს ხელუხლებელი მიკროზომში, ზოგჯერ შედის ალამეტიცინის მსგავსი აგენტი. ალამეთიცინი ზრდის მიკროზომული მემბრანების გამტარიანობას, რითაც აძლიერებს UDPGA UGT ფერმენტებში წვდომას და გლუკურონიდაციის რეაქციის ეფექტურობის გაუმჯობესებას.

სურათი 2. II ფაზის წამლის მეტაბოლიზმის რეაქციები და სავარაუდო პროდუქტები.

ბუფერული სისტემა

მთელი პროცესის განმავლობაში,0,1 მ PBSბუფერი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ფერმენტების სტაბილურობისა და მოქმედების შენარჩუნებაში. ეს ბუფერული სისტემა უზრუნველყოფს სტაბილურ pH და თანმიმდევრული იონური გარემოს, რაც გადამწყვეტია როგორც CYP, ასევე UGT ფერმენტების სტრუქტურული მთლიანობის შესანარჩუნებლად. 0,1 მ PBS– ით მიღებული თანმიმდევრული პირობები უზრუნველყოფს რეაქციების კონტროლირებადობას, რაც ხელს უწყობს მეტაბოლური სტაბილურობისა და კლირენსის საიმედო გაზომვას.

სხვადასხვა სახეობის მიკროსომები

ადამიანის მიკროზომი

ადამიანის მიკროსომებისავარაუდოდ, ყველაზე აქტუალურია მეტაბოლური სტაბილურობის გამოკვლევებში ნარკოტიკების განვითარებისთვის, რადგან ისინი მჭიდროდ ახდენენ ადამიანის ღვიძლის მეტაბოლურ გარემოს. ადამიანის ღვიძლის მიკროზომები შეიცავს ციტოქრომ P450 ფერმენტების მაღალ კონცენტრაციას, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მრავალი წამლის I ფაზის მეტაბოლიზმზე. ეს მიკროზომები ფართოდ გამოიყენება ადამიანის წამლების მეტაბოლიზმის შესაფასებლად, ფერმენტის ჩათვლით - შუამავლობით წამლის ურთიერთქმედება, მეტაბოლური სტაბილურობა და პოტენციური ტოქსიკური მეტაბოლიტების იდენტიფიცირება. მათი გამოყენება გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ადრეულ ეტაპზე - ფაზის წამლების შემუშავება, რათა უზრუნველყოს, რომ ნაერთს ექნება ხელსაყრელი ფარმაკოკინეტიკა ადამიანებში, ღვიძლის ტოქსიკურობის ან სხვა უარყოფითი ეფექტების თავიდან ასაცილებლად.

არა - ადამიანის პრიმატები ღვიძლის მიკროზომები

არა - ადამიანის პრიმიტიული ღვიძლის მიკროზომები, როგორც წესი,რეზუს მაიმუნის ღვიძლის მიკროზომები, Marmosets Monkey ღვიძლის მიკროზომები, ან Cynomolgus მაიმუნებიღვიძლის მიკროზომები, რომლებიც გამოიყენება მეტაბოლიზმის სტაბილურობის გამოკვლევებში, რათა შეაფასოს, თუ როგორ ხდება ნაერთების მეტაბოლიზაცია ღვიძლში ფერმენტებით. ეს მიკროზომები შეიცავს ციტოქრომ P450 ფერმენტებს და მეტაბოლურ ცილებს, რომლებიც ხელს უწყობენ I ფაზის მეტაბოლიზმს. არა - ადამიანის პრიმატები განსაკუთრებით ღირებულია პრეკლინიკურ კვლევებში, რადგან მათი ღვიძლის ფერმენტის პროფილები მჭიდროდ ემსგავსება ადამიანებს, რაც მათ მნიშვნელოვან ინსტრუმენტად აქცევს ფარმაკოკინეტიკის, მეტაბოლური სტაბილურობისა და ახალი წამლის კანდიდატების პოტენციურ ტოქსიკურობას ადამიანის განსაცდელების წინაშე. ისინი უფრო მნიშვნელოვან მონაცემებს აწვდიან ადამიანის შესახებ - მეტაბოლიზმის მსგავსად მღრღნელებთან შედარებით, აუმჯობესებს ნარკოტიკების განვითარების პროგნოზების სიზუსტეს

ძაღლის ღვიძლის მიკროზომი

ძაღლები, განსაკუთრებით ბეღლის ძაღლები, ჩვეულებრივ გამოიყენება ტოქსიკოლოგიასა და ფარმაკოკინეტიკურ კვლევებში.ძაღლის ღვიძლის მიკროსომებიგანსაკუთრებით ის, რაც ღვიძლისგან არის მიღებული, არის ღირებული ინსტრუმენტები იმის გასაგებად, თუ როგორ შეიძლება ნარკოტიკების მეტაბოლიზაცია მოხდეს არა - მღრღნელის ძუძუმწოვრებში.ძაღლი ღვიძლის მიკროზომებიხშირად იყენებენ წინასწარი კლინიკური უსაფრთხოების ტესტირებას, რათა შეაფასონ მეტაბოლური სტაბილურობა და წამლის ურთიერთქმედების პოტენციალი. ამ მიკროზომებს ასევე შეუძლიათ ხელი შეუწყონ, თუ როგორ შეიწოვება და დამუშავდება ნარკოტიკები ადამიანებში, რაც უზრუნველყოფს ადამიანებსა და ძაღლებს შორის შესაძლო განსხვავებებს ნარკოტიკების მეტაბოლიზმის თვალსაზრისით.

ვირთხის ღვიძლის მიკროზომი

ვირთხები ერთ - ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ლაბორატორიული ცხოველია ფარმაკოლოგიური და ტოქსიკოლოგიური კვლევისთვის, ხოლო მათი ღვიძლის მიკროზომები გადამწყვეტია მეტაბოლური სტაბილურობის გამოკვლევებში.ვირთხის ღვიძლის მიკროზომებიჩვეულებრივ გამოიყენება ადრეულ ეტაპზე - ეტაპის წამლის განვითარება ექსპერიმენტული ნაერთების მეტაბოლიზმის შესაფასებლად, რადგან მათი მეტაბოლური პროცესები კარგად არის გასაგები. მიუხედავად იმისა, რომ ვირთხები ადამიანებთან ერთად იზიარებენ რამდენიმე მეტაბოლურ გზას, ფერმენტის აქტივობაში აღსანიშნავია განსხვავებები, განსაკუთრებით ციტოქრომ P450 ფერმენტებთან მიმართებაში. ვირთხის მიკროზომები ხშირად გამოიყენება ნაერთის ზოგადი მეტაბოლური სტაბილურობის შესამოწმებლად და პოტენციური ფარმაკოკინეტიკური საკითხების შესაფასებლად, როგორიცაა კლირენსი და ბიოშეღწევადობა.

მაუსის ღვიძლის მიკროზომი

ვირთხების მსგავსად, თაგვები ფართოდ გამოიყენება ბიომექანიკურ კვლევაში, ხოლო მაუსის მიკროზომები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მეტაბოლური სტაბილურობის გამოკვლევებში. თაგვები განსაკუთრებით ღირებულია ნარკომანიის მეტაბოლიზმის გენეტიკური ცვალებადობის შესასწავლად მათი ჭაბურღილის გამო - დამახასიათებელი გენომის გამო.მაუსის ღვიძლის მიკროზომებიშეიცავს ციტოქრომ P450 ფერმენტების სპექტრს, რაც მათ სასარგებლო გახდის იმის შესაფასებლად, თუ როგორ შეიძლება წამლის მეტაბოლიზაცია მოხდეს სხვადასხვა გენეტიკურ ფონზე. თაგვების განსაკუთრებული შტამი, BALB/C შიშველი, ცნობილია როგორც შტამი, რომელსაც არ გააჩნია თიმუსი, რაც მათ იმუნოდეფიციენტს ხდის. გამოყენებითBALB/C შიშველი ღვიძლის მიკროსომებიმკვლევარებს შეუძლიათ შეაფასონ, თუ როგორ ხდება მეტაბოლიზებული პრეპარატი ან ნაერთი, მისი ბიოტრანსფორმაციის სიჩქარე და მისი პოტენციური სტაბილურობა ღვიძლში, რაც გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ადამიანებში ფარმაკოკინეტიკის პროგნოზირებისთვის. ამასთან, თაგვებს აქვთ რამდენიმე მკაფიო მეტაბოლური გზა ადამიანებთან შედარებით, რაც იმას ნიშნავს, რომ თაგვის მიკროზომების მონაცემები სიფრთხილით უნდა იქნას განმარტებული ადამიანის მეტაბოლიზმის პროგნოზირებისას. თაგვის მიკროსომები ხშირად გამოიყენება მაღალ - გამტარუნარიანობის სკრინინგში, რათა სწრაფად შეაფასოს ნაერთების დიდი რაოდენობა.

ზაზუნის ღვიძლის მიკროზომი

ზაზუნები, განსაკუთრებით ოქროს სირიული ზაზუნები, ხშირად გამოიყენება მეტაბოლურ კვლევებში მათი უნიკალური ფიზიოლოგიური მახასიათებლების გამო.ზაზუნის ღვიძლის მიკროსომებისასარგებლოა ნარკომანიის მეტაბოლიზმისა და ტოქსიკოლოგიის შეფასებისას, განსაკუთრებით იმ ნაერთებისთვის, რომლებმაც შეიძლება აჩვენონ სახეობები - სპეციფიკური მეტაბოლური პროფილები. ზაზუნის მიკროზომები ხშირად გამოიყენება იმის შესასწავლად, თუ როგორ ხდება მედიკამენტების მეტაბოლიზაცია მცირე ძუძუმწოვრებში, გვთავაზობს მეტაბოლურ გზებს, რომლებიც შეიძლება სრულად არ იყოს გასაგები სხვა მღრღნელების მოდელებში.

Gerbillinae ღვიძლის მიკროსომები

Gerbillinae ღვიძლის მიკროსომებიგამომდინარეობს გერბილებიდან, მცირე ზომის ძუძუმწოვრების სახეობებით, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ტოქსიკოლოგიისა და ფარმაკოლოგიის კვლევებში. მეტაბოლიზმის სტაბილურობის გამოკვლევებში, Gerbillinae ღვიძლის მიკროზომები გამოიყენება იმის შესაფასებლად, თუ როგორ ხდება ნაერთის მეტაბოლიზაცია მიკროზომულ ფრაქციაში არსებული ღვიძლის ფერმენტებით, განსაკუთრებით ციტოქრომ P450 ფერმენტებში. ეს შეფასებები ხელს უწყობს წამლების ან ქიმიკატების მეტაბოლური სტაბილურობის განსაზღვრას, შეაფასებს ბიოტრანსფორმაციისა და აღმოფხვრის პოტენციალს. გერბილები ზოგჯერ ამ კვლევებისთვის გამოიყენება მათი სპეციფიკური მეტაბოლური პროფილის გამო, რომელსაც შეუძლია შესთავაზოს სახეობები - სპეციფიკური განსხვავებები წამლის მეტაბოლიზმში.

მინიპიგის ღვიძლის მიკროზომი

მინიპიგები იძენენ პოპულარობას ფარმაკოკინეტიკურ და ტოქსიკოლოგიის კვლევებში ადამიანებთან მათი ფიზიოლოგიური მსგავსების გამო, განსაკუთრებით ღვიძლის მეტაბოლიზმის თვალსაზრისით.მინიპიგის ღვიძლის მიკროსომებიხშირად გამოიყენება მეტაბოლური სტაბილურობის გამოკვლევებში, რათა უზრუნველყოს მონაცემები, რომლებიც უფრო მჭიდროდ ემსგავსება ადამიანის ნარკოტიკების მეტაბოლიზმს მღრღნელების მოდელებთან შედარებით. ეს მიკროზომები განსაკუთრებით სასარგებლოა ნარკოტიკების შეწოვის, განაწილების, მეტაბოლიზმის და ექსკრეციის (ADME) შესასწავლად, უფრო ადამიანური ორგანიზმში, რომელსაც აქვს უფრო მეტი ადამიანი - მეტაბოლური პროფილის მსგავსი. მინიპიგები განსაკუთრებით ღირებულია ნაერთების შეფასებისას, რომლებიც მოითხოვს ადამიანის მეტაბოლური პასუხების უფრო ზუსტ პროგნოზს.

Guniea ღორის ღვიძლის მიკროზომები

სხვა მღრღნელებისგან განსხვავებით, გვინეას ღორებს არ აქვთ გარკვეული პრეპარატი - მეტაბოლიზებული ფერმენტები, მაგალითად, ციტოქრომ P450 2D, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს კონკრეტული ნაერთების დამუშავების გზაზე. ეს ქმნისგვინეას ღორის ღვიძლის მიკროზომებიგანსაკუთრებით სასარგებლოა სახეობების შესასწავლად - სპეციფიკური განსხვავებები წამლის მეტაბოლიზმში. მათ უნიკალურ ფერმენტულ პროფილს შეუძლია შესთავაზოს იმის გარკვევა, თუ როგორ შეიძლება იქცეს ნაერთი, მეტაბოლური გზების მქონე სახეობებში, და მას შეუძლია ხაზს უსვამს ნარკომანიის მეტაბოლიზმის პოტენციურ რისკებს ან ცვალებადობას, რაც შეიძლება არ დაფიქსირდეს სხვა მოდელებში. ეს ხდის გვინეას ღორებს ღირებული შედარებითი ტოქსიკოლოგიისა და ფარმაკოკინეტიკური კვლევებისთვის.

ღვიძლის ღვიძლის მიკროზომი

ღვიძლის ღვიძლის მიკროსომებიმეტაბოლურ კვლევებში გამოიყენება იმის შესაფასებლად, თუ როგორ ხდება მედიკამენტების დამუშავება კატებში. კატებს აქვთ უნიკალური მეტაბოლური მახასიათებლები, მათ შორის გლუკურონიდაციის შეზღუდული მოქმედება, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს გარკვეული წამლების მეტაბოლიზმზე. ამის გამო,კატის ღვიძლის მიკროსომებიაუცილებელია იმის შესასწავლად, თუ როგორ იქცევიან სპეციფიკური ნაერთები კატებში, განსაკუთრებით ვეტერინარული ფარმაცევტებისთვის. ისინი გამოიყენება პოტენციური ტოქსიკურობის ან მეტაბოლური საკითხების შესამოწმებლად, სამკურნალო საშუალებებისთვის, რომლებიც განკუთვნილია და ხელს შეუწყობს ინტერსპექტის განსხვავებებს წამლის მეტაბოლიზმში, ადამიანიდან ცხოველების კვლევებზე გადასვლისას.

მსხვილფეხა ღვიძლის მიკროზომი

მსხვილფეხა ღვიძლის მიკროზომებიპირუტყვიდან გამომდინარე, განსაკუთრებით სასარგებლოა პირუტყვებში გამოყენებული ნაერთების მეტაბოლიზმის შესწავლა. პირუტყვს აქვს სხვადასხვა მეტაბოლური გზები ადამიანებთან შედარებით, განსაკუთრებით I ფაზის მეტაბოლიზმში ჩართული გარკვეული ფერმენტების მოქმედებაში. ღვიძლის ღვიძლის მიკროზომები გამოიყენება იმის პროგნოზირებისთვის, თუ როგორ მოხდება ვეტერინარული მედიკამენტები ან სასოფლო -სამეურნეო ქიმიკატები მეტაბოლიზდება პირუტყვში. გარდა ამისა, ეს მიკროზომები გამოიყენება ხორცსა და რძეში პოტენციური ნარჩენების შესამოწმებლად, რაც ხელს უწყობს ადამიანის მოხმარებისთვის სურსათის უვნებლობას. მიუხედავად იმისა, რომ მსხვილფეხა რქოსანი მიკროზომები იძლევა მნიშვნელოვან მონაცემებს მეცხოველეობის მეტაბოლიზმის შესახებ, ისინი შეიძლება ყოველთვის არ იყოს პირდაპირი ადამიანის წამლების განვითარებისთვის მნიშვნელოვანი მეტაბოლური განსხვავებების გამო. დამატებით მსხვილფეხაცხენის ღვიძლის მიკროზომი,ცხვრის ღვიძლის მიკროსომებიდათხის ღვიძლის მიკროსომებიველურად გამოიყენება.

ფრინველის ღვიძლის მიკროზომი

ფრინველის მიკროზომები, მიუხედავად იმისა, რომ ნაკლებად ხშირად გამოიყენება, ვიდრე ძუძუმწოვრებისგან, შეიძლება სასარგებლო იყოს ფრინველის ნარკომანიის მეტაბოლიზმის კვლევებში. საერთო ფრინველის მიკროზომები მოიცავსიხვის ღვიძლის მიკროსომები,ქათმის ღვიძლის მიკროსომები,თურქეთის ღვიძლის მიკროსომებიდამწყერის ღვიძლის მიკროსომები. დასაქმებულია იმის შესაფასებლად, თუ როგორ შეიძლება ნარკოტიკების დამუშავება ფრინველის სახეობებში. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ფრინველის ვეტერინარული მედიკამენტების შემუშავებაში, ისევე როგორც გარემოსდაცვითი კვლევებში, რათა გააცნობიეროს ქიმიკატების მეტაბოლიზმი, რომლებიც შეიძლება ფრინველების საშუალებით შეიტანონ კვების ჯაჭვში.

თევზის ღვიძლის მიკროზომი

თევზის ღვიძლის მიკროსომები, განსაკუთრებით ცისარტყელაკალმახი ღვიძლის მიკროზომები, დასაქმებულია გარემოსა და ტოქსიკოლოგიურ კვლევაში. თევზი განსაკუთრებით მგრძნობიარეა გარემოს დამაბინძურებლების მიმართ, ხოლო მათი ღვიძლის მიკროზომები ღირებული საშუალებებია წყლის ეკოსისტემებში დამაბინძურებლების დეტოქსიკაციებში ჩართული მეტაბოლური გზების შესწავლისას. თევზის მიკროზომები ასევე გამოიყენება ფარმაცევტული საშუალებებისა და სამრეწველო ქიმიკატების გარემოზე ზემოქმედების შესასწავლად, რაც ხელს უწყობს მათი პოტენციალის შეფასებას ბიოაკუმულაციისა და გავლენის მოხდენისთვის. 

დასკვნა

მიკროზომები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნარკოტიკების განვითარების ადრეულ ეტაპზე, ნარკოტიკების კანდიდატების მეტაბოლური სტაბილურობისა და ფარმაკოკინეტიკის აუცილებელი შეხედულებისამებრ. მიკროზომული გამოკვლევების გამოყენებით, მკვლევარებს შეუძლიათ შეაფასონ I და II ფაზის მეტაბოლური რეაქციები, დაადგინონ წამლის პოტენციური ურთიერთქმედება და შეაფასონ ქსოვილი - სპეციფიკური მეტაბოლიზმი. მიკროზომების ხელმისაწვდომობა სახეობათა ფართო სპექტრისგან, მათ შორის ადამიანებისა და ცხოველების ჩათვლით, საშუალებას იძლევა ჯვრის - სახეობების შედარებები, ადამიანებში ნარკოტიკების მეტაბოლიზმის პროგნოზირების გაძლიერება და ახალი ნაერთების უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის უზრუნველყოფა. როგორც ნარკოტიკების განვითარების პროცესი ვითარდება, მიკროზომული მოდელები დარჩებიან სასიცოცხლო ინსტრუმენტად უსაფრთხო და უფრო ეფექტური მედიკამენტების მისაღწევად.

Keywords: Metabolism stability, Phase I Metabolism, Phase II Metabolism, Phase I Reactions, Phase II Reactions, Liver Microsomes, Intesine Microsomes, Intestinal Microsomes, Lung Microsomes, Kidney Microsomes, Skin Microsomes, Testis Microsomes, Epididymis Microsomes, NADPH Regeneration System, UGT Incubation System, UDPGA, 0.1 მ PBS, Tris - HCl, ადამიანის მიკროზომები, Cynomolgus Monkey ღვიძლის მიკროზომები, რეზუს მაიმუნის ღვიძლის მიკროზომები, მარმოსეტის ღვიძლის მიკროზომები, ძაღლის ღვიძლის მიკროსომები, კანინის ღვიძლის მიკროზომები, ვირთხების ღვიძლის მიკროსომები, თაგვის ღვიძლის მიკროსომები, თაგვის Gerbillinae ღვიძლის მიკროზომები, BALB/C შიშველი ღვიძლის მიკროზომები, Guniea Pig ღვიძლის მიკროზომები მინიპიგის ღვიძლის მიკროზომები, ღვიძლის ღვიძლის მიკროსომები, კატის ღვიძლის მიკროომები, ღვიძლის ღვიძლის მიკროზომები, ღვიძლის მიკროსომები, თევზის ღვიძლის მიკროსომები, ცისარტყელის კალმახი მიკროზომები, ინდაურის ღვიძლის მიკროზომები, ცხენის ღვიძლის მიკროზომი, ცხვრის ღვიძლის მიკროზომები, თხის ღვიძლის მიკროზომები, მწყერის ღვიძლის მიკროსომები
მითითება
O 2 გადამზიდავმა ხელი შეუწყო O 2 ტრანსპორტს ღვიძლის ღრუ ბოჭკოვანი ბიორეაქტორში - სამეცნიერო ფიგურა ResearchGate. ხელმისაწვდომია:https://www.researchgate.net/figure/phase-i- reeaction-pathway- -drug-metabolism-34_fig4_267837256
იბუპროფენის და სხვა NSAID– ების II ფაზის მეტაბოლიტების რეაქციის განაწილება ადამიანის პლაზმური ცილებით - სამეცნიერო ფიგურა ResearchGate. ხელმისაწვდომია: https://www.researchgate.net/figure/the-Reactions- and-putativeum