Ин витро проценка на ин витро транспортерот на лекови: Истражување на улогите на везикулите на ABC и клетките на транспортерот SLC

Keywords: ATP-binding cassette(ABC), ABC Transporter, SLC Transporter, Membrane Vesicle, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, MATE1, MATE2-K, OAT1, OATP1B1, MDCK II, Caco-2, Transporter Inhibition, Transporter Substrate Identification, ICH M12 Draft Guidance on Drug Interaction Студии, HEK293 се потсмеваат, исмејте го транспортерот на SLC.

Iphase производи

Позадина

Кај клинички апликации, пациентите често користат повеќе лекови истовремено, а овие лекови може да произведат интеракции со лекови на лекови (ДДИ) кои имаат потенцијал да предизвикаат сериозни несакани реакции или да ја променат ефективноста на третманот. Проценката на ДДИ обично започнува со ин витро тестирање за да се идентификуваат факторите што можат да влијаат на диспозицијата на лекови за да ги разјаснат потенцијалните механизми на ДДИ и да добијат кинетички параметри за понатамошно проучување. Ензимите за метаболизирање на лекови веќе долго време се во фокусот на истражувањето на ДДИ. Во последниве години, со развојот на молекуларна технологија за биологија, постигнат е значителен напредок во студијата на ин витро транспортерите на лекови, а важноста на ин витро проценката на ДДИ засновани на транспортер привлече поголемо внимание.

Транспортери и нивните улоги

Транспортерот се однесува на трансмембрански протеини низ клеточната мембрана на различни ткива кои посредуваат во влезот и излезот на ендогени или егзогени супстанции во и надвор од биолошките мембрани. Ин витро транспортерот на лекови е општ термин за протеини кои земаат лекови како подлоги, постојат на површината на клеточната мембрана на ткивата или органите и ја преземаат функцијата на трансмембрански транспорт на лекови, главно вклучително и две семејства: АТП - касета за врзување (ABC)Супер -семејство и солено превозникот Супер -семејство (SLC транспорт), кои доминираат во процесот на транспорт на трансмембрански лекови.

АБЦ Транспортерисе ATP - зависни транспортери кои активно пренесуваат разни подлоги (на пр., јони, липиди и лекови) низ клеточните мембрани, честопати против градиенти на концентрација. Тие играат клучни улоги во отпорност на лекови, метаболизам и клеточна детоксикација.SLC транспортерисе претежно секундарни активни или олеснети транспортери кои посредуваат во движењето на растворите како што се гликоза, аминокиселини и невротрансмитери. За разлика од транспортерите на ABC, тие не бараат АТП директно, но се потпираат на јонски градиенти.

Транспортерите кои посредуваат во лекот Ефлукс главно вклучуваат P - гликопротеин (P - gp), или мулти - отпорност на лекови 1 протеин (MDR1), протеин за отпорност на рак на дојка (BCRP). Тие се членови на семејството на транспортерот за обврзници АТП - Транспортерите кои посредуваат во внесувањето на лекови во клетката, можат да преземат подлоги на целната локација за да вршат фармаколошки ефекти и да припаѓаат на членовите на семејството на солениот транспортер, главно, вклучувајќи органски анјон што транспортира полипептид (OATPS), органски транспортер на анјон (OATS), мултидрилани протеини и токсин протеини (Мајти), органски транспортер (ОКТС), итн.

Клучни транспортери и нивните улоги:

• -Bsep(Пумпа за извоз на жолчка сол):Критично за секреција на жолчна киселина во црниот дроб, дисфункцијата на БСЕП е поврзана со холестатско заболување на црниот дроб. Лек - Индуцирана -- БСЕП инхибиција може да предизвика хепатотоксичност.
• -BCRP(Протеин за отпорност на рак на дојка):BCRP влијае на биорасположивоста на хемотерапевтиката и антивирусите, извоз на подлоги од клетките и влијае на пенетрацијата на плацентарната и крвта - мозочна бариера.
• -Mate1/Mate2 - K.(Протеини со мулти -лекови и токсин):Сместено во бубрежни и хепатални ткива, MATE1 и MATE2 - K излачуваат катјонски лекови, работни синергистички со октомври за да посредуваат во бубрежна секреција.
• -OATP1B1(SLCO1B1):Транспортер на хепатална внесување критичен за дозвола за статин. OATP1B1 игра клучна улога во посредувањето на внесувањето на ендогени соединенија како што се билирусна киселина, билирубин, стероидни - споени соединенија и тироидни хормони, како и хепатална дозвола на широк спектар на клинички лекови како што се статини, антибиотици, антивирули и антиканцераторски лекови.
• -OAT1(SLC22A6):Посредува во бубрежно внесување на анјони, вклучително и антивирусни и НСАИЛ, влијаат врз ризикот од нефротоксичност.

Инхибиција на транспортерот и ДДИ

Инхибиција на транспортере суштински аспект на развој на лекови. Инхибицијата на транспортерот игра клучна улога во лекот - интеракции со лекови (ДДИ) со тоа што влијае на апсорпцијата, дистрибуцијата, метаболизмот и излачувањето на лекови кои се администрираат на Co - Инхибиција на транспортерите на ефлукс, како што се MDR1 (P - GP) и BCRP, можат да ја намалат клеточното екструзија на лекови, потенцијално да доведува до повисоки интрацелуларни и системски концентрации. Слично на тоа, инхибиција на транспортерите на навлегување како OATP1B1 може да го намали клиренсот на хепатална лекови, додека инхибицијата на BSEP може да се меша во транспортот на жолчката киселина, зголемувајќи го ризикот од холестаза. Покрај тоа, транспортерите како Mate1, Mate2 - K и OAT1, кои се клучни за елиминација на бубрежни лекови, кога се инхибираат, можат да ја променат бубрежната екскреција и да придонесат за акумулација на лекови. Ин витро модели, вклучително иMDCK IIиCaco - 2Мобилните линии, широко се користат за проценка на овие интеракции на транспортерот, обезбедувајќи суштински увид во потенцијалот на ДДИ за време на развојот на лековите.

Ин витро модели за студии на транспортер

Разбирање на функцијата на транспортерот и предвидување на транспортерот - посредуван ДДИ се потпираат на специјализирани модели на клетки. Истражувачите користатХек293 се потсмеваКлетките како негативна контрола, осигурувајќи дека секој набудуван транспорт се должи на специфичниот транспортер. HEK293 Mock обезбедува конзистентна позадина, додека HEK293 Mock останува клучен за потврдување на експерименталната специфичност. Еден метод се користиМембрански везикулиОд клетките кои ги преовладуваат транспортерите, честопати изолирани од HEK293 исмејувани клетки. Слично на тоа,Потсмев на транспортерот SLCМоделите се клучни за разликување на специфична активност на транспортерот од неспецифично внесување. Анализата на транспортерот SLC SLC потврдува дека забележаното движење на подлогата е зависно од транспортерот - и исмејувајте ги експериментите со транспортер на SLC ја зајакнуваат сигурноста на моделот. Овој двоен пристап со употреба на HEK293 исмејувачки и исмејуван SLC транспортер ја подобрува нашата способност да го проучуваме транспортот зависен од АТП - без мешање од клеточен метаболизам.

Мобилната линија Caco - 2, добиена од карцином на човекот на дебелото црево, е уште еден стандарден модел што се користи за симулирање на апсорпција на цревни лекови. Неговата способност да се разликува во ентероцити - како клетки кои изразуваат различни транспортери - како што се P - GP и BCRP - го прави непроценливо за проценка на пропустливоста на лековите и потенцијалните интеракции.

Покрај тоа, транспортерот - специфични модели како што се изразуваат клетки на човечки BCRP овозможуваат испитување на специфичноста на подлогата, кинетичкото однесување на транспортот на лекови и степенот до кој инхибиторите можат да ја модулираат активноста на транспортерот. Кога се комбинираат со податоци од везикуларни испитувања, овие клеточни системи даваат сеопфатен увид во динамиката на транспортерот - посредувана диспозиција на лекови.

Заклучок

Накратко, разбирањето на интеракциите на транспортерот е од витално значење за оптимизирање на безбедноста и ефикасноста на лековите. Транспортерите како што се MDR1 (P - GP), BCRP и BSEP заедно со транспортерите на внесот како OATP 1B1 и OAT1 SLC транспортерот играат критични улоги во фармакокинетиката на лекови. Употребата на ин витро модели, вклучително и MDCK II, Caco - 2, човечки BCRP кои изразуваат клетки и човечки MDR1 Knockin MDCK II клетки обезбедува робусна рамка за разбирање на тоа како инхибицијата на транспортерот може да влијае на интеракциите со лекови и лекови. Овие сознанија се непроценливи за оптимизирање на ефикасноста на лековите и безбедноста во клиничките поставувања.