इन विट्रो ड्रग ट्रान्सपोर्टरचे विट्रो मूल्यांकनः एबीसी वेसिकल्स आणि एसएलसी ट्रान्सपोर्टर पेशींच्या भूमिकांचे अन्वेषण

कीवर्डः एटीपी - बंधनकारक कॅसेट (एबीसी), एबीसी ट्रान्सपोर्टर, एसएलसी ट्रान्सपोर्टर, झिल्ली वेसिकल, एमडीआर 1 (पी - जीपी), बीएसईपी, बीसीआरपी, मॅट 1, मॅट 2 - के, ओएटी 1, एमडीसीके II, सीएसीओ - 2, ट्रान्सपोर्टिंग एमडीआयटीटी एचके 293 मॉक, मॉक एसएलसी ट्रान्सपोर्टर.

आयफेस उत्पादने

पार्श्वभूमी

क्लिनिकल applications प्लिकेशन्समध्ये रुग्ण अनेकदा एकाच वेळी एकाधिक औषधे वापरतात आणि या औषधांमुळे ड्रग्स - ड्रग इंटरेक्शन (डीडीआय) तयार होऊ शकतात ज्यामुळे गंभीर प्रतिकूल प्रतिक्रिया निर्माण होतात किंवा उपचारांच्या प्रभावीतेत बदल घडतात. संभाव्य डीडीआय यंत्रणेच्या स्पष्टतेसाठी औषधांच्या स्वभावावर परिणाम करणारे घटक ओळखण्यासाठी डीडीआय मूल्यांकन सहसा विट्रो चाचणीद्वारे सुरू होते आणि पुढील अभ्यासासाठी गतिज मापदंड प्राप्त करण्यासाठी. ड्रग मेटाबोलिझिंग एंजाइम हे दीर्घ काळापासून डीडीआय संशोधनाचे केंद्रबिंदू आहे. अलिकडच्या वर्षांत, आण्विक जीवशास्त्र तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, इन विट्रो ड्रग ट्रान्सपोर्टर्सच्या अभ्यासामध्ये महत्त्वपूर्ण प्रगती केली गेली आहे आणि ट्रान्सपोर्टर आधारित डीडीआयच्या विट्रो मूल्यांकनाचे महत्त्व वाढते लक्ष वेधले गेले आहे.

ट्रान्सपोर्टर्स आणि त्यांच्या भूमिका

ट्रान्सपोर्टर म्हणजे विविध ऊतकांच्या सेल पडद्यामध्ये ट्रान्समेम्ब्रेन प्रथिने संदर्भित करतात जे जैविक पडद्यात आणि बाहेरील अंतर्जात किंवा एक्सोजेनस पदार्थांच्या प्रवेश आणि बाहेर पडतात. इन विट्रो ड्रग ट्रान्सपोर्टर ही प्रथिने एक सामान्य संज्ञा आहे जी औषधे सब्सट्रेट्स म्हणून घेतात, ऊतकांच्या किंवा अवयवांच्या सेल झिल्लीच्या पृष्ठभागावर अस्तित्त्वात असतात आणि ट्रान्समेम्ब्रेन ड्रग ट्रान्सपोर्टचे कार्य करतात, मुख्यत: दोन कुटुंबांसह: द एटीपी - बंधनकारक कॅसेट (एबीसी)सुपरफॅमिलि आणि सोल्यूट कॅरियर सुपरफॅमली (एसएलसी ट्रान्सपोर्ट), जे ट्रान्समेम्ब्रेन ड्रग ट्रान्सपोर्ट प्रक्रियेवर वर्चस्व गाजवते.

एबीसी ट्रान्सपोर्टर्सएटीपी - अवलंबून ट्रान्सपोर्टर्स आहेत जे सेल झिल्लीमध्ये विविध सब्सट्रेट्स (उदा. आयन, लिपिड आणि औषधे) सक्रियपणे हलतात, बहुतेकदा एकाग्रता ग्रेडियंट्सच्या विरूद्ध असतात. ते औषध प्रतिकार, चयापचय आणि सेल्युलर डिटॉक्सिफिकेशनमध्ये मुख्य भूमिका बजावतात.एसएलसी ट्रान्सपोर्टर्सग्लूकोज, अमीनो ids सिडस् आणि न्यूरोट्रांसमीटर सारख्या विरघळलेल्या हालचालींमध्ये मध्यस्थी करणारे मुख्यतः दुय्यम सक्रिय किंवा सुविधा देणारे ट्रान्सपोर्टर्स आहेत. एबीसी ट्रान्सपोर्टर्सच्या विपरीत, त्यांना थेट एटीपीची आवश्यकता नसते परंतु आयन ग्रेडियंट्सवर अवलंबून असते.

ट्रान्सपोर्टर्स जे मध्यस्थी करतात औषधाच्या प्रवाहामध्ये प्रामुख्याने पी - ग्लायकोप्रोटीन (पी - जीपी), किंवा मल्टी - औषध प्रतिरोध 1 प्रोटीन (एमडीआर 1), स्तनाचा कर्करोग प्रतिरोध प्रथिने (बीसीआरपी) समाविष्ट आहे. ते एटीपी - बाइंडिंग कॅसेट (एबीसी) ट्रान्सपोर्टर कुटुंबाचे सदस्य आहेत, जे औषध आणि अंतर्जात पदार्थांच्या वाहतुकीसाठी हायड्रोलाइज्ड एटीपीची उर्जा वापरतात. सेलमध्ये औषधांच्या प्रवेशामध्ये मध्यस्थी करणारे ट्रान्सपोर्टर्स फार्माकोलॉजिकल प्रभाव आणण्यासाठी लक्ष्य साइटवर सब्सट्रेट्स घेऊ शकतात आणि विरघळलेल्या ट्रान्सपोर्टर कुटुंबातील सदस्यांशी संबंधित आहेत, मुख्यत: सेंद्रिय आयन ट्रान्सपोर्टिंग पॉलीपेप्टाइड (ओएटीपी), सेंद्रिय आयन ट्रान्सपोर्टर (ओट्स), मल्टीड्रग आणि विषारी एक्सट्रूझन प्रोटीन (एमएटीएस)

की ट्रान्सपोर्टर्स आणि त्यांच्या भूमिकाः

• -बीएसईपी(पित्त मीठ निर्यात पंप):यकृतामध्ये पित्त acid सिड स्रावसाठी गंभीर, बीएसईपी बिघडलेले कार्य कोलेस्टेटिक यकृत रोगाशी जोडलेले आहे. औषध - प्रेरित -- बीएसईपी प्रतिबंधामुळे हेपेटाटोक्सिसिटी होऊ शकते.
• -बीसीआरपी(स्तनाचा कर्करोग प्रतिरोध प्रथिने):बीसीआरपी केमोथेरपीटिक्स आणि अँटीवायरलच्या जैव उपलब्धतेवर परिणाम करते, पेशींमधून सब्सट्रेट्स निर्यात करते आणि प्लेसेंटल आणि रक्त प्रभावित करते - मेंदूच्या अडथळ्याच्या आत प्रवेश.
• -मॅट 1/मते 2 - के(मल्टीड्रग आणि टॉक्सिन एक्सट्र्यूजन प्रोटीन):रेनल आणि यकृताच्या ऊतकांमध्ये स्थित, मॅट 1 आणि मॅट 2 - के इम्प्रेट कॅशनिक ड्रग्स, रेनल स्राव मध्यस्थी करण्यासाठी ऑक्ट 2 सह समन्वयात्मकपणे कार्य करीत आहेत.
• -OATP1B1(एसएलसीओ 1 बी 1):स्टेटिन क्लीयरन्ससाठी गंभीर एक यकृताचा अपटेक ट्रान्सपोर्टर. ओएटीपी 1 बी 1 बिलीरुबिक acid सिड, बिलीरुबिन, स्टिरॉइड - युग्मित संयुगे आणि थायरॉईड हार्मोन्स, तसेच स्टॅटिन, अँटीबायोटिक्स, अँटीव्हेरल्स आणि अँटीकॅन्सर ड्रग्ससारख्या क्लिनिकल ड्रग्सच्या विस्तृत श्रेणीची यकृत क्लीयरन्स यासारख्या अंतर्जात संयुगेच्या उपभोगात मध्यस्थी करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.
• -ओएटी 1(एसएलसी 22 ए 6):नेफ्रोटोक्सिसिटी जोखमीवर परिणाम करणारे अँटीवायरल आणि एनएसएआयडीएससह ions निनचे रेनल अप्टेक मध्यस्थी करते.

ट्रान्सपोर्टर इनहिबिशन आणि डीडीआय

ट्रान्सपोर्टर इनहिबिशनऔषध विकासाचा एक आवश्यक पैलू आहे. ट्रान्सपोर्टर इनहिबिशन ड्रग - ड्रग इंटरॅक्शन्स (डीडीआय) मध्ये एक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. एमडीआर 1 (पी - जीपी) आणि बीसीआरपी सारख्या एफ्लक्स ट्रान्सपोर्टर्सचा प्रतिबंध औषधांचा सेल्युलर एक्सट्रूझन कमी करू शकतो, संभाव्यत: उच्च इंट्रासेल्युलर आणि सिस्टमिक सांद्रता होऊ शकतो. त्याचप्रमाणे, ओएटीपी 1 बी 1 सारख्या अपटेक ट्रान्सपोर्टर्सना प्रतिबंधित केल्याने यकृताची औषधांची मंजुरी कमी होऊ शकते, तर बीएसईपी प्रतिबंध पित्त acid सिड वाहतुकीत व्यत्यय आणू शकतो, ज्यामुळे कोलेस्टॅसिसचा धोका वाढतो. याव्यतिरिक्त, मते 1, मते 2 - के, आणि ओएटी 1 सारख्या ट्रान्सपोर्टर्स, जे रेनल औषध निर्मूलनासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत, जेव्हा प्रतिबंधित केले जाते तेव्हा रेनल उत्सर्जन बदलू शकते आणि औषधाच्या संचयनास हातभार लावू शकतो. विट्रो मॉडेलमध्ये, यासहएमडीसीके IIआणिकोको - 2सेल लाईन्स, या ट्रान्सपोर्टरच्या परस्परसंवादाचे मूल्यांकन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जातात, औषधाच्या विकासादरम्यान डीडीआय संभाव्यतेबद्दल आवश्यक अंतर्दृष्टी प्रदान करतात.

ट्रान्सपोर्टर अभ्यासासाठी विट्रो मॉडेलमध्ये

ट्रान्सपोर्टर फंक्शन समजून घेणे आणि ट्रान्सपोर्टरचा अंदाज घेणे - मध्यस्थी डीडीआय विशिष्ट सेल मॉडेल्सवर अवलंबून असतात. संशोधक वापरतातHK293 मॉकपेशी नकारात्मक नियंत्रण म्हणून, कोणत्याही साजरा केलेली वाहतूक विशिष्ट ट्रान्सपोर्टरमुळे होते हे सुनिश्चित करते. एचके 293 मॉक सुसंगत पार्श्वभूमी प्रदान करते, तर एचके 293 मॉक प्रायोगिक विशिष्टतेचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी मध्यवर्ती राहते. एक पद्धत वापरतेपडदा वेसिकल्सट्रान्सपोर्टर्सच्या ओव्हरप्रेसप्रेसिंग पेशींमधून, बहुतेक वेळा एचके 293 मॉक सेल्सपासून वेगळे केले जाते. त्याचप्रमाणे,मॉक एसएलसी ट्रान्सपोर्टरविशिष्ट ट्रान्सपोर्टर क्रियाकलाप नॉनस्पेसिफिक अपटेकपासून वेगळे करण्यासाठी मॉडेल गंभीर आहेत. मॉक एसएलसी ट्रान्सपोर्टर अससेस पुष्टी करतात की साजरा केलेली सब्सट्रेट हालचाल ट्रान्सपोर्टर आहे - अवलंबून, आणि मॉक एसएलसी ट्रान्सपोर्टर प्रयोग मॉडेलच्या विश्वसनीयतेस अधिक मजबूत करतात. एचके 293 मॉक आणि मॉक एसएलसी ट्रान्सपोर्टर वापरुन हा दुहेरी दृष्टीकोन सेल्युलर चयापचयात हस्तक्षेप न करता एटीपीचा अभ्यास करण्याची आमची क्षमता वाढवते.

मानवी कोलन कार्सिनोमापासून व्युत्पन्न केलेली कोको - 2 सेल लाइन, आतड्यांसंबंधी औषध शोषणाचे अनुकरण करण्यासाठी वापरलेले आणखी एक मानक मॉडेल आहे. एन्टरोसाइटमध्ये फरक करण्याची त्याची क्षमता - पेशी जसे की विविध ट्रान्सपोर्टर्स व्यक्त करतात - जसे की पी - जीपी आणि बीसीआरपी - औषध पारगम्यता आणि संभाव्य परस्परसंवाद या दोहोंचे मूल्यांकन करण्यासाठी ते अमूल्य बनवते.

शिवाय, ट्रान्सपोर्टर - मानवी बीसीआरपी अभिव्यक्त पेशी सारखी विशिष्ट मॉडेल्स सब्सट्रेट विशिष्टतेची तपासणी, औषध वाहतुकीचे गतीशील वर्तन आणि इनहिबिटर ट्रान्सपोर्टर क्रियाकलाप किती प्रमाणात बदलू शकतात याची तपासणी सक्षम करतात. वेसिक्युलर अ‍ॅसेजच्या डेटासह एकत्रित केल्यावर, या सेल्युलर सिस्टम ट्रान्सपोर्टरच्या गतिशीलतेबद्दल विस्तृत अंतर्दृष्टी प्रदान करतात - मध्यस्थी औषध स्वभाव.

निष्कर्ष

थोडक्यात, औषधांची सुरक्षा आणि कार्यक्षमता अनुकूलित करण्यासाठी ट्रान्सपोर्टर परस्परसंवाद समजून घेणे आवश्यक आहे. ओएटीपी 1 बी 1 आणि ओएटी 1 एसएलसी ट्रान्सपोर्टर सारख्या अपटेक ट्रान्सपोर्टर्ससह एमडीआर 1 (पी - जीपी), बीसीआरपी आणि बीएसईपी सारख्या ट्रान्सपोर्टर्स ड्रग फार्माकोकिनेटिक्समध्ये गंभीर भूमिका बजावतात. एमडीसीके II, सीएसीओ - 2, मानवी बीसीआरपी व्यक्त करणारे पेशी आणि मानवी एमडीआर 1 नॉकिन एमडीसीके II पेशी यासह विट्रो मॉडेल्सचा वापर ट्रान्सपोर्टर प्रतिबंधक औषध -ड्रग -ड्रग परस्परसंवाद आणि एकूणच औषधांच्या स्वभावावर कसा परिणाम करू शकतो हे समजून घेण्यासाठी एक मजबूत चौकट प्रदान करते. क्लिनिकल सेटिंग्जमध्ये औषधाची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता अनुकूलित करण्यासाठी हे अंतर्दृष्टी अमूल्य आहेत.