In vitro dori tashuvchisini in vitro baholash: ABC vesikulalari va SLC tashuvchi hujayralarining rollarini o'rganish

Kalit so'zlar: ATP-bog'lash kassetasi (ABC), ABC Transporter, SLC Transporter, Membrana vesikula, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, MATE1, MATE2-K, OAT1, OATP1B1, MDCK II, Caco-2, Transporter inhibition, Transporter Substrate Interrafta D1, Identification on Identification Identification on MCHCH, D1 Tadqiqotlar, HEK293 MOCK, MOCK SLC Transporter.

IPHASE mahsulotlari

Fon

Klinik qo'llanmalarda bemorlar ko'pincha bir vaqtning o'zida bir nechta dori vositalaridan foydalanadilar va bu dorilar jiddiy nojo'ya reaktsiyalarni keltirib chiqarishi yoki davolash samaradorligini o'zgartirishi mumkin bo'lgan dori vositalarining o'zaro ta'sirini (DDI) keltirib chiqarishi mumkin. DDI baholash odatda potentsial DDI mexanizmlarini aniqlash va keyingi o'rganish uchun kinetik parametrlarni olish uchun dori vositalarining joylashishiga ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan omillarni aniqlash uchun in vitro sinovdan boshlanadi. Dorilarni metabolizatsiya qiluvchi fermentlar uzoq vaqtdan beri DDI tadqiqotlarining markazida bo'lib kelgan. So'nggi yillarda molekulyar biologiya texnologiyasining rivojlanishi bilan in vitro dori tashuvchilarni o'rganishda sezilarli yutuqlarga erishildi va transporterga asoslangan DDIlarni in vitro baholashning ahamiyati ortib borayotgan e'tiborni tortdi.

Tashishchilar va ularning roli

Transporter endogen yoki ekzogen moddalarning biologik membranalarga kirishi va chiqishiga vositachilik qiluvchi turli to'qimalarning hujayra membranasi bo'ylab transmembran oqsillarini anglatadi. In vitro dori tashuvchisi - bu dorilarni substrat sifatida qabul qiladigan, to'qimalar yoki organlarning hujayra membranasi yuzasida mavjud bo'lgan va transmembran dori vositalarini tashish funktsiyasini bajaradigan oqsillar uchun umumiy atama bo'lib, asosan ikkita oilani o'z ichiga oladi: ATP-bog'lash kassetasi (ABC)transmembran dori tashish jarayonida hukmronlik qiluvchi superfamily va erituvchi tashuvchi superfamily (SLC transport).

ABC tashuvchilarturli substratlarni (masalan, ionlar, lipidlar va dorilar) hujayra membranalari bo'ylab, ko'pincha kontsentratsiya gradientlariga qarshi faol ravishda o'tkazadigan ATPga bog'liq tashuvchilardir. Ular dorilarga qarshilik, metabolizm va hujayralarni zararsizlantirishda asosiy rol o'ynaydi.SLC tashuvchilarasosan glyukoza, aminokislotalar va neyrotransmitterlar kabi erigan moddalar harakatida vositachilik qiluvchi ikkilamchi faol yoki osonlashtirilgan tashuvchilardir. ABC tashuvchilardan farqli o'laroq, ular to'g'ridan-to'g'ri ATP ni talab qilmaydi, lekin ion gradientlariga tayanadi.

Dori oqimiga vositachilik qiluvchi tashuvchilarga asosan P-glikoprotein (P-gp) yoki ko'p-dorilarga chidamli 1-protein (MDR1), ko'krak bezi saratoniga chidamlilik oqsili (BCRP) kiradi. Ular dori va endogen moddalarni tashish uchun gidrolizlangan ATP energiyasidan foydalanadigan ATP-bog'lovchi kassetalar (ABC) tashuvchilar oilasining a'zolaridir. Dori vositalarining hujayra ichiga kirishiga vositachi bo'lgan tashuvchilar farmakologik ta'sir ko'rsatish uchun maqsadli joyga substratlarni olishlari mumkin va eruvchan tashuvchi oila a'zolariga, jumladan, organik anionni tashuvchi polipeptid (OATP), organik anion tashuvchisi (OATs), ko'p dori va toksin ekstruziyasi oqsillari (MATE), Organik kation tashuvchisi (OCT) va boshqalar.

Asosiy tashuvchilar va ularning rollari:

• -BSEP(O't tuzini eksport qilish pompasi):Jigarda safro kislotasi sekretsiyasi uchun muhim bo'lgan BSEP disfunktsiyasi xolestatik jigar kasalligi bilan bog'liq. Dori-induktsiyasi --BSEP inhibisyonu gepatotoksiklikka olib kelishi mumkin.
• -BCRP(Ko'krak bezi saratoniga chidamli protein):BCRP kimyoterapevtik va antiviral vositalarning bio-mavjudligiga ta'sir qiladi, hujayralardan substratlarni eksport qiladi va platsenta va qon-miya to'sig'ining kirib borishiga ta'sir qiladi.
• -MATE1/MATE2-K(Ko'p dori va toksinli ekstruziya oqsillari):Buyrak va jigar to'qimalarida joylashgan MATE1 va MATE2-K buyrak sekretsiyasiga vositachilik qilish uchun OCT2 bilan sinergik tarzda ishlaydigan katyonik dorilarni chiqaradi.
• -OATP1B1(SLCO1B1):Statinlarning klirensi uchun muhim bo'lgan jigarni qabul qilish tashuvchisi. OATP1B1 bilirub kislotasi, bilirubin, steroidli birikmalar va qalqonsimon gormonlar kabi endogen birikmalarni qabul qilishda, shuningdek, statinlar, antibiotiklar, antiviral va saratonga qarshi dorilar kabi keng doiradagi klinik dori-darmonlarni jigardan tozalashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
• -OAT1(SLC22A6):Nefrotoksiklik xavfiga ta'sir qiluvchi antiviral vositalar va NSAIDlarni o'z ichiga olgan anionlarning buyraklar tomonidan so'rilishiga vositachilik qiladi.

Transporterni inhibe qilish va DDI

Transporterni inhibe qilishdori rivojlanishining muhim jihati hisoblanadi. Transport vositalarining inhibisyoni birgalikda qo'llaniladigan dorilarning so'rilishi, tarqalishi, metabolizmi va chiqarilishiga ta'sir qilish orqali dori vositalarining o'zaro ta'sirida (DDI) muhim rol o'ynaydi. MDR1 (P - gp) va BCRP kabi oqim tashuvchilarni inhibe qilish dorilarning hujayrali ekstruziyasini kamaytirishi mumkin, bu esa hujayra ichidagi va tizimli kontsentratsiyalarning oshishiga olib keladi. Xuddi shunday, OATP1B1 kabi qabul qilish tashuvchilarni inhibe qilish jigar dori klirensini kamaytirishi mumkin, BSEP inhibisyoni esa o't kislotasi tashilishiga xalaqit berishi mumkin va xolestaz xavfini oshiradi. Bundan tashqari, MATE1, MATE2-K va OAT1 kabi dori vositalarining buyraklar tomonidan yo‘q qilinishida hal qiluvchi ahamiyatga ega bo‘lgan tashuvchilar inhibe qilinganda buyraklar orqali chiqarilishini o‘zgartirishi va dori to‘planishiga hissa qo‘shishi mumkin. In vitro modellari, shu jumladanMDCK IIvaKako-2hujayra liniyalari ushbu tashuvchining o'zaro ta'sirini baholash uchun keng qo'llaniladi, bu esa dori ishlab chiqish jarayonida DDI potentsialiga oid muhim tushunchalarni beradi.

Transporterni o'rganish uchun in vitro modellari

Transporter funktsiyasini tushunish va transporter vositachi DDIlarni bashorat qilish maxsus hujayra modellariga tayanadi. Tadqiqotchilar foydalanadilarHEK293 MOCKhujayralar salbiy nazorat sifatida, har qanday kuzatilgan tashish o'ziga xos tashuvchiga bog'liqligini ta'minlaydi. HEK293 MOCK izchil fonni ta'minlaydi, HEK293 MOCK esa eksperimental o'ziga xoslikni tasdiqlash uchun markaziy bo'lib qoladi. Bir usul qo'llaniladimembrana pufakchalariko'pincha HEK293 MOCK hujayralaridan ajratilgan tashuvchilarni haddan tashqari ifodalovchi hujayralardan. Xuddi shunday,MOCK SLC Transportermodellar tashuvchining o'ziga xos faolligini o'ziga xos bo'lmagan qabul qilishdan ajratish uchun juda muhimdir. MOCK SLC Transporter tahlillari kuzatilgan substrat harakati transporterga bog'liqligini tasdiqlaydi va MOCK SLC Transporter tajribalari modelning ishonchliligini mustahkamlaydi. HEK293 MOCK va MOCK SLC Transporterdan foydalangan holda ushbu ikki tomonlama yondashuv hujayra metabolizmiga aralashmasdan ATP-ga bog'liq transportni o'rganish qobiliyatini oshiradi.

Odamning yo'g'on ichak karsinomasidan olingan Caco-2 hujayra chizig'i dori-darmonlarni ichakdan so'rilishini simulyatsiya qilish uchun ishlatiladigan yana bir standart modeldir. Uning P-gp va BCRP kabi turli tashuvchilarni ifodalovchi enterotsitlarga o'xshash hujayralarga differensiallanish qobiliyati uni dori o'tkazuvchanligini va potentsial o'zaro ta'sirini baholash uchun bebaho qiladi.

Bundan tashqari, inson BCRP ifodalovchi hujayralari kabi transporterga xos modellar substratning o'ziga xosligini, dori vositalarini tashishning kinetik harakatini va inhibitorlar tashuvchining faoliyatini modulyatsiya qilish darajasini o'rganishga imkon beradi. Vesikulyar tahlillar ma'lumotlari bilan birlashtirilganda, ushbu uyali tizimlar tashuvchi vositachi dori-darmonlarni joylashtirish dinamikasi haqida to'liq ma'lumot beradi.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda, tashuvchilarning o'zaro ta'sirini tushunish dori xavfsizligi va samaradorligini optimallashtirish uchun juda muhimdir. MDR1(P-gp), BCRP va BSEP kabi tashuvchilar OATP 1B1 va OAT1 slc Transporter kabi qabul qiluvchi tashuvchilar bilan birga dori farmakokinetikasida muhim rol o'ynaydi. MDCK II, Caco-2, Human BCRP Expressing xujayralari va Human MDR1 Knockin MDCK II Hujayralarini o'z ichiga olgan in vitro modellaridan foydalanish transporterning inhibisyoni dori-darmon vositalarining o'zaro ta'siriga va dori vositalarining umumiy joylashishiga qanday ta'sir qilishi mumkinligini tushunish uchun mustahkam asos yaratadi. Ushbu tushunchalar klinik sharoitlarda dori samaradorligi va xavfsizligini optimallashtirish uchun bebahodir.