In vitro evaluatie van in vitro geneesmiddelentransporter: het onderzoeken van de rollen van ABC -blaasjes en SLC -transportercellen

Sleutelwoorden: ATP - Bindende cassette (ABC), ABC Transporter, SLC Transporter, Membrane Vesicle, MDR1 (P - GP), BSEP, BCRP, MATE1, MATE2 - K, OAT1, OATP1B1, MDCK II, CACO - 2, CACOM RANDER RANDEN, CRANDER RANDEN, CRANTER RECTERENDE RECTICE, ICTICATION, ich CRECTIVAINE, ICTICATION ONTRAPPRING GUISTEN, OP RECTION ONGEBIEDINGS, CRECTION ONTRAPTICATIONS, CRECTION REGICES ONTRAPPRING RUIDING, RECTION REGICES ON HEK293 Mock, Mock SLC Transporter.

IPhase -producten

Achtergrond

In klinische toepassingen gebruiken patiënten vaak tegelijkertijd meerdere geneesmiddelen en deze geneesmiddelen kunnen geneesmiddelen tussen geneesmiddelen (DDI) produceren die ernstige bijwerkingen kunnen veroorzaken of de effectiviteit van de behandeling veranderen. DDI -beoordeling begint meestal met in vitro testen om factoren te identificeren die de dispositie van de geneesmiddelen kunnen beïnvloeden om potentiële DDI -mechanismen op te helderen en om kinetische parameters voor verder onderzoek te verkrijgen. Drugsmetaboliserende enzymen zijn al lang de focus van DDI -onderzoek. In de afgelopen jaren is met de ontwikkeling van moleculaire biologietechnologie aanzienlijke vooruitgang geboekt in de studie van in vitro geneesmiddelentransporters en het belang van in vitro evaluatie van op transporter gebaseerde DDI's heeft toenemende aandacht getrokken.

Transporters en hun rollen

Transporter verwijst naar transmembraaneiwitten in het celmembraan van verschillende weefsels die de toegang en uitgang van endogene of exogene stoffen in en uit biologische membranen bemiddelen. In vitro -geneesmiddelentransporter is een algemene term voor eiwitten die medicijnen als substraten gebruiken, bestaan ​​op het celmembraanoppervlak van weefsels of organen en de functie van transmembraan drug transport opneemt, voornamelijk inclusief twee families: het ATP - Binding Cassette (ABC)Superfamilie en opgeloste carrier -superfamilie (SLC -transport), die het transportproces van het transmembraangeneesmiddel domineren.

ABC -transporterszijn ATP - afhankelijke transporters die actief verschillende substraten (bijvoorbeeld ionen, lipiden en geneesmiddelen) over celmembranen verplaatsen, vaak tegen concentratiegradiënten. Ze spelen een belangrijke rol bij resistentie tegen geneesmiddelen, metabolisme en cellulaire ontgifting.SLC -transporterszijn meestal secundaire actieve of gefaciliteerde transporters die de beweging van opgeloste stoffen zoals glucose, aminozuren en neurotransmitters bemiddelen. In tegenstelling tot ABC -transporters vereisen ze geen ATP direct, maar vertrouwen op iongradiënten.

Transporters die medicijnefflux bemiddelen, omvatten voornamelijk p - glycoproteïne (p - gp) of multi - geneesmiddelresistentie 1 eiwit (MDR1), resistentie -eiwit van borstkanker (BCRP). Ze zijn lid van de ATP - bindende cassette (ABC) transporterfamilie, die de energie van gehydrolyseerde ATP gebruiken voor het transport van geneesmiddelen en endogene stoffen. Transporters die de binnenkomst van geneesmiddelen in de cel bemiddelen, kunnen substraten naar de doellocatie opnemen om farmacologische effecten uit te oefenen en behoren tot de familieleden van de opgeloste transporter, voornamelijk inclusief organische anion die polypeptide transportide (OATP's), organische aniontransporter (OATS), multidrug- en toxine -extrusieproteïnen (Mates), organische cation -transporter (OCTS), enz.

Belangrijke transporters en hun rollen:

• -BSEP(Galzout exportpomp):Kritiek voor galzuursecretie in de lever, BSEP -disfunctie is gekoppeld aan cholestatische leverziekte. Drug - Geïnduceerd -- BSEP -remming kan hepatotoxiciteit veroorzaken.
• -BCRP(Breast Cancer Resistance Protein):BCRP beïnvloedt de biologische beschikbaarheid van chemotherapeutica en antivirale middelen, exporteert substraten uit cellen en beïnvloedt placentale en bloed - Barrière -penetratie.
• -Mate1/mate2 - K(Multidrug- en toxine -extrusie -eiwitten):Gelegen in nier- en leverweefsels, mate1 en mate2 - k scheiden kationische medicijnen, waarbij ze synergetisch werken met OCT2 om nierafscheiding te bemiddelen.
• -OATP1B1(SLCO1B1):Een hepatische opname -transporter die cruciaal is voor statine -klaring. OATP1B1 speelt een cruciale rol bij het bemiddelen van de opname van endogene verbindingen zoals bilirubinezuur, bilirubine, steroïde - gekoppelde verbindingen en schildklierhormonen, evenals de hepatische klaring van een breed scala van klinische geneesmiddelen zoals statines, antibiotici, antibiotics, antibios, antibials en anticancier medicijnen.
• -Haver1(SLC22A6):Bemiddelt de nieropname van anionen, waaronder antivirale middelen en NSAID's, die het risico op nefrotoxiciteit beïnvloeden.

Transporterremming en DDI

Transporterremmingis een essentieel aspect van de ontwikkeling van geneesmiddelen. Transporterremming speelt een cruciale rol in geneesmiddel - Drugsinteracties (DDI) door de absorptie, verdeling, metabolisme en uitscheiding van CO - toegediende geneesmiddelen te beïnvloeden. Remming van effluxtransporters zoals MDR1 (P - GP) en BCRP kan de cellulaire extrusie van geneesmiddelen verminderen, wat mogelijk leidt tot hogere intracellulaire en systemische concentraties. Evenzo kan het remmen van opname -transporters zoals OATP1B1 de klaring van de hepatische geneesmiddelen verminderen, terwijl BSEP -remming kan interfereren met galzuurtransport, waardoor het risico op cholestasis wordt verhoogd. Bovendien kunnen transporters zoals Mate1, Mate2 - K en OAT1, die cruciaal zijn voor het elimineren van niergeneesmiddelen, indien geremd, de nieruitscheiding veranderen en bijdragen aan de accumulatie van geneesmiddelen. In vitro modellen, inclusiefMDCK IIEnCaco - 2Cellijnen worden veel gebruikt om deze transporterinteracties te evalueren, waardoor essentiële inzichten worden geboden in het DDI -potentieel tijdens de ontwikkeling van geneesmiddelen.

In vitro modellen voor transporterstudies

Inzicht in de transporterfunctie en het voorspellen van transporter - gemedieerde DDI's vertrouwen op gespecialiseerde celmodellen. Onderzoekers gebruikenHEK293 MockCellen als een negatieve controle, om ervoor te zorgen dat elk waargenomen transport te wijten is aan de specifieke transporter. HEK293 Mock biedt een consistente achtergrond, terwijl HEK293 Mock centraal blijft bij het valideren van experimentele specificiteit. Eén methode gebruiktmembraanblaasjesuit cellen die transporters tot overexpressie brengen, vaak geïsoleerd uit HEK293 -mockcellen. Evenzo,Mock SLC -transporterModellen zijn van cruciaal belang voor het onderscheiden van specifieke transporteractiviteit van niet -specifieke opname. Mock SLC -transporterbepalingen bevestigen dat waargenomen substraatbeweging transporter - afhankelijk is, en nep -SLC -transporterexperimenten versterken de betrouwbaarheid van het model. Deze dubbele benadering met behulp van HEK293 Mock and Mock SLC -transporter verbetert ons vermogen om ATP - afhankelijk transport te bestuderen zonder interferentie van cellulair metabolisme.

De CACO - 2 -cellijn, afgeleid van menselijk coloncarcinoom, is een ander standaardmodel dat wordt gebruikt om de absorptie van de darm medicijn te simuleren. Het vermogen om te differentiëren in enterocyten - zoals cellen die verschillende transporters tot expressie brengen - zoals P - GP en BCRP - maakt het van onschatbare waarde voor het beoordelen van zowel de permeabiliteit van het medicijn als de potentiële interacties.

Bovendien maken transporter - specifieke modellen zoals menselijke BCRP die cellen tot expressie brengen, het onderzoek van substraatspecificiteit, het kinetische gedrag van geneesmiddeltransport en de mate waarin remmers transporteractiviteit kunnen moduleren. In combinatie met gegevens van vesiculaire testen, bieden deze cellulaire systemen uitgebreide inzichten in de dynamiek van transporter - gemedieerde geneesmiddelenopstelling.

Conclusie

Samenvattend is het begrijpen van transporterinteracties van vitaal belang voor het optimaliseren van de veiligheid van geneesmiddelen en werkzaamheid. Transporters zoals MDR1 (P - GP), BCRP en BSEP naast opname -transporters zoals OATP 1B1 en OAT1 SLC -transporter spelen een kritieke rol bij farmacokinetiek van geneesmiddelen. Het gebruik van in vitro modellen, waaronder MDCK II, CACO - 2, menselijke BCRP die cellen tot expressie brengt en menselijke MDR1 knockin MDCK II -cellen bieden een robuust kader om te begrijpen hoe transporterremming de interacties tussen geneesmiddelen en drug kan beïnvloeden en de algehele geneesmiddelenopstelling. Deze inzichten zijn van onschatbare waarde voor het optimaliseren van de werkzaamheid en veiligheid van geneesmiddelen in klinische omgevingen.