In vitro Vaistų pernešėjo in vitro įvertinimas: ABC pūslelių ir SLC pernešėjų ląstelių vaidmenų tyrimas

Raktažodžiai: ATP - surišanti kasetė (ABC), ABC pernešėjas, SLC transporteris, membranos pūslelė, MDR1 (P - GP), BSEP, BCRP, MATE1, MATE2 - K, OAT1, OATP1B1, MDCK II, CACO - 2, Transporterio inhibija, Transporter Substrate Identifikacija, ICH M12 GlOCIJOS GRUPIJOS GURO GRUPIJOS GURO GRUPIJOS GURO GRUPIJOS GURO GRUPIJOS GURO GRUPIDACIJOS. „HEK293 Mock“, „Mock SLC Transporter“.

„IPhase“ produktai

Fonas

Klinikinėje programoje pacientai dažnai vartoja kelis vaistus vienu metu, ir šie vaistai gali sukelti vaistų sąveiką (DDI), kurie gali sukelti rimtas nepageidaujamas reakcijas arba pakeisti gydymo veiksmingumą. DDI vertinimas paprastai prasideda in vitro tyrimais, siekiant nustatyti veiksnius, kurie gali turėti įtakos vaistų dispozicijai, siekiant išsiaiškinti galimus DDI mechanizmus ir gauti kinetinius parametrus tolesniems tyrimams. Narkotikų metabolizuojantys fermentai ilgą laiką buvo DDI tyrimų dėmesys. Pastaraisiais metais, plėtojant molekulinės biologijos technologijas, buvo padaryta reikšminga pažanga tiriant vaistų pernešėjus in vitro, o DDI pernešėjų pagrįstų vitro įvertinimo svarba sulaukė vis didesnio dėmesio.

Vežėjai ir jų vaidmenys

Pernešėjas nurodo transmembraninius baltymus visoje įvairių audinių ląstelių membranoje, tarpininkaujant endogeninių ar egzogeninių medžiagų patekimui ir išėjimui į biologines membranas ir iš jų. In vitro vaistų pernešėjas yra bendras baltymų, vartojančių vaistus kaip substratus, terminas, egzistuoja ant ląstelių membranos audinių ar organų paviršiaus ir imasi transmembraninio vaisto pernešimo funkcijos, daugiausia įskaitant dvi šeimas: ATP - Įrišimo kasetė (ABC)Superšeimos ir tirpiųjų vežėjų superšeima (SLC transportas), dominuojanti transmembraninių narkotikų transporto procese.

„ABC Transporters“yra ATP - Priklausomi pernešėjai, kurie aktyviai judina įvairius substratus (pvz., Jonus, lipidus ir vaistus) per ląstelių membranas, dažnai prieš koncentracijos gradientus. Jie vaidina pagrindinį vaidmenį atsparume vaistams, metabolizmui ir ląstelių detoksikacijai.SLC vežėjaidažniausiai yra antriniai aktyvūs ar palengvinantys pernešėjai, tarpininkaujantys tirpiųjų tirpių, tokių kaip gliukozės, aminorūgščių ir neurotransmiterių, judėjimą. Skirtingai nuo „ABC Transporters“, jiems nereikia ATP tiesiogiai, bet pasikliauti jonų gradientais.

Pernešėjai, kurie tarpininkauja vaisto ištekėjimui, daugiausia apima P - glikoproteiną (P - GP) arba daugialypį atsparumą vaistams 1 baltymas (MDR1), atsparumo krūties vėžiui baltymas (BCRP). Jie yra ATP - jungimosi kasetės (ABC) pernešėjų šeimos nariai, kurie naudoja hidrolizuoto ATP energiją vaistų ir endogeninių medžiagų gabenimui. Transporters that mediate the entry of drugs into the cell can take up substrates to the target site to exert pharmacological effects, and belong to the solute transporter family members, mainly including Organic anion transporting polypeptide (OATPs), Organic anion transporter (OATs), Multidrug and toxin extrusion proteins (MATEs), Organic cation transporter (OCTs), etc.

Pagrindiniai pernešėjai ir jų vaidmenys:

• -BSEP(Tulžies druskos eksporto siurblys):Kritinis tulžies rūgšties sekrecijai kepenyse, BSEP disfunkcija yra susijusi su cholestatine kepenų liga. Vaistas - sukeltas -- BSEP slopinimas gali sukelti hepatotoksiškumą.
• -BCRP(Atsparumo krūties vėžiui baltymas):BCRP daro įtaką chemoterapijos ir antivirusinių vaistų biologiniam prieinamumui, eksportuoja substratus iš ląstelių ir daro įtaką placentos ir kraujo - smegenų barjero įsiskverbimui.
• -Mate1/Mate2 - k(Daugiapakopė ir toksinų ekstruzijos baltymai):Įsikūrę inkstų ir kepenų audiniuose, Mate1 ir Mate2 - K išsiskiria katijoniniai vaistai, sinergiškai dirbantys su OCT2 tarpininkaujant inkstų sekrecijai.
• -OATP1B1(SLCO1B1):Kepenų įsisavinimo pernešėjas, kritinis statinų klirensui. OATP1B1 vaidina lemiamą vaidmenį tarpininkaujant endogeninių junginių, tokių kaip bilirubino rūgštis, bilirubinas, steroidų - sujungti junginiai ir skydliaukės hormonai, įsisavinimas, taip pat įvairių klinikinių vaistų, tokių kaip statinys, antibiotikai, anti Visistiniai vaistai, ir anticanciniais vaistais.
• -OAT1(SLC22A6):Tarpininkauja inkstų įsisavinimui, įskaitant antivirusinius ir NVNU, darant įtaką nefrotoksiškumo rizikai.

Pernešėjo slopinimas ir ddi

VEIKLOS SLEKSIJAyra esminis narkotikų kūrimo aspektas. Vežėjo slopinimas vaidina pagrindinį vaidmenį narkotikų sąveikoje (DDI), darant įtaką administruojamų vaistų absorbcijai, pasiskirstymui, metabolizmui ir išsiskyrimui. Ištekėjimo pernešėjų, tokių kaip MDR1 (P - GP) ir BCRP, slopinimas gali sumažinti vaistų ląstelę išspaudimą, o tai gali sukelti didesnę tarpląstelinę ir sisteminę koncentraciją. Panašiai slopinant įsisavinimo pernešėjus, tokius kaip OATP1B1, gali sumažėti kepenų vaisto klirensas, tuo tarpu GSEP slopinimas gali trukdyti tulžies rūgšties pernešimui, padidindamas cholestazės riziką. Be to, tokie pernešėjai kaip Mate1, Mate2 - K ir OAT1, kurie yra labai svarbūs inkstų vaistų pašalinimui, kai slopinamas, gali pakeisti inkstų išsiskyrimą ir prisidėti prie vaistų kaupimosi. In vitro modeliai, įskaitantMDCK IIirCaco - 2Ląstelių linijos yra plačiai naudojamos vertinant šią pernešėjų sąveiką, suteikiant esminių įžvalgų apie DDI potencialą kuriant vaistus.

In vitro modeliai vežėjų tyrimams

Suprasti vežėjo funkciją ir numatyti vežėją - tarpininkaujant DDI priklauso nuo specializuotų ląstelių modelių. Tyrėjai naudojaHEK293 MOCKLąstelės kaip neigiama kontrolė, užtikrinant, kad bet koks stebimas transportas atsiranda dėl specifinio pernešėjo. „HEK293 Mock“ suteikia nuoseklų foną, o HEK293 MOCK išlieka svarbiausia patvirtinti eksperimentinį specifiškumą. Vienas metodas naudojamasmembranos pūslelėsiš ląstelių, per daug ekspresuojančių pernešėjų, dažnai išskirtų iš HEK293 modelių ląstelių. Panašiai„Mock SLC Transporter“Modeliai yra labai svarbūs norint atskirti specifinę vežėjo veiklą nuo nespecifinio įsisavinimo. MOCK SLC pernešėjų tyrimai patvirtina, kad stebimas substrato judėjimas yra priklausomas nuo pernešėjo - Šis dvigubas požiūris, naudojant HEK293 MOCK ir MOCK SLC pernešėją, padidina mūsų sugebėjimą studijuoti ATP - priklausomą transportą be ląstelių metabolizmo trukdžių.

Caco - 2 ląstelių linija, gauta iš žmogaus storosios žarnos karcinomos, yra dar vienas standartinis modelis, naudojamas imituoti žarnyno vaistų absorbciją. Jos gebėjimas diferencijuotis į enterocitą - kaip ląstelės, kurios ekspresuoja įvairius pernešėjus, tokius kaip P - GP ir BCRP - suteikia neįkainojamą vertinant tiek vaisto pralaidumą, tiek galimą sąveiką.

Be to, pernešėjas - Konkretūs modeliai, tokie kaip žmogaus BCRP, ekspresuojantys ląsteles, leidžia ištirti substrato specifiškumą, vaistų pernešimo kinetinį elgesį ir tai, kiek inhibitoriai gali modifikuoti vežėjų aktyvumą. Derinant su vezikulinių tyrimų duomenimis, šios ląstelių sistemos suteikia išsamią įžvalgą apie pernešėjo dinamiką - tarpininkaujant vaistų dispozicijai.

Išvada

Apibendrinant galima pasakyti, kad vežėjų sąveikos supratimas yra gyvybiškai svarbus norint optimizuoti vaistų saugumą ir veiksmingumą. Tokie pernešėjai kaip MDR1 (P - GP), BCRP ir GSEP kartu su įsisavinimo vežėjais, tokiais kaip OATP 1B1 ir OAT1 SLC pernešėjai, vaidina kritinį vaidmenį vaistų farmakokinetikoje. In vitro modelių, įskaitant MDCK II, CACO - 2, žmogaus BCRP ekspresuojančias ląsteles ir žmogaus MDR1 Knockin MDCK II ląsteles, naudojimas yra patikimas pagrindas suprasti, kaip pernešėjų slopinimas gali paveikti vaistų ir vaistų sąveiką ir bendrą vaistų dispoziciją. Šios įžvalgos yra neįkainojamos norint optimizuoti vaistų efektyvumą ir saugumą klinikinėje aplinkoje.