MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Citokróm P450 enzimekhez köthető gyógyszer-metabolizmus a gyógyszerbiztonság tükrében
Az in vitro megközelítéstől a klinikai alkalmazásig
4.2.2.1. Eltérések a dexametazon és a dehidroepiandroszteron CYP1A enzimek indukciójára gyakorolt hatásában (D17, D18)
A CYP1A gének expressziója komplex szabályzás alatt áll, amelynek meghatározó eleme a policiklusos aromás szénhidrogének okozta AhR-aktiváció és CYP1A-indukció (lásd 1.5.2. fejezet). A CYP1A-indukciót azonban szteroid hormonok módosíthatják. Ismert, hogy patkánymájban a glukokortikoidok fiziológiás koncentrációban potencírozzák az AhR-függő CYP1A1-expressziót, ami nem meglepő annak ismeretében, hogy a CYP1A1 gén 1. intronja három glukokortikoid-érzékeny szakaszt (GRE) tartalmaz (Sherratt, 1990; Xiao, 1995).
Patkány primer hepatocitákban a dexametazon ugyan önmagában nem, vagy csak kevéssé befolyásolta a CYP1A1 transzkripcióját, poliaromás szénhidrogének (AhR-aktivátorok), például a 3‑metilkolantrén jelenlétében azonban szinergista hatást fejtett ki és az aktivált GR-en (glukokortikoid-receptoron) keresztül fokozta a CYP1A1 expresszióját és aktivitását (19. ábra A). Az már sokkal meglepőbb volt, hogy humán májsejtekben a 3-metilkolantrén által kiváltott CYP1A1-enzimfehérje-expressziót és CYP1A-aktivitást (7-etoxiresorufin O‑dealkiláz) a dexametazon koncentrációfüggő módon csökkentette úgy, hogy a CYP1A-mRNS expressziót nem befolyásolta; azaz poszttranszkripciós úton (pl. csökkent CYP1A1-fehérjeszintézissel vagy fokozott CYP1A1-fehérjedegradációval) módosította a CYP1A1-indukciót (19. ábra B) (D17). Kimutattuk továbbá, hogy a dexametazon okozta CYP1A1-indukció csökkenéshez nem volt szükség GR-ra. A jelenség ugyanakkor nem volt megfigyelhető a CYP1A alcsalád másik tagjánál, a 3‑metilkolantrén okozta CYP1A2-indukciót (fenacetin O‑dealkiláz-aktivitás) a dexametazon nem módosította humán májsejtekben (19. ábra C).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1316ciekog_246/#m1316ciekog_246 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1316ciekog_246/#m1316ciekog_246)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1316ciekog_246/#m1316ciekog_246)
19. ábra. A dexametazon (DXM) hatása a CYP1A1-indukcióra. A) Patkány májsejtekben a 3-metilkolantrén (MC) okozta CYP1A1-indukciót (7‑etoxiresorufin O-dealkiláz-aktivitás- [EROD] és CYP1A1-enzimfehérje-expresszióemelkedést) a DXM (10 μM) potencírozta (*: a kontroll [K] sejtekhez viszonyítva, P < 0,05) (3 független vizsgálat); B) míg humán májsejtekben szignifikánsan mérsékelte úgy, hogy a CYP1A1-mRNS-expressziót nem befolyásolta (6 független vizsgálat). C) A DXM az MC által kiváltott CYP1A1-indukciót (EROD) koncentrációfüggő módon mérsékelte, azonban a CYP1A2-enzimaktivitásra (fenacetin O-dealkiláz) nem volt hatással
Megjegyzés: A fehérjeexpresszió- (A és B) és az mRNS-expresszió- (B) vizsgálatokban a β-aktint használtuk referenciaként
A dehidroepiandroszteron humán májsejtekben, a dexametazonhoz hasonlóan, csökkentette a 3‑metilkolantrén indukálta CYP1A-aktivitást (7-etoxiresorufin O-dealkiláz), azonban ez a csökkenés nem annyira a CYP1A1-, sokkal inkább a CYP1A2-enzimaktivitás (fenacetin O‑dealkiláz) változásának volt tulajdonítható (20. ábra A) (D18). Miként a dexametazon humán májsejtekben, a dehidroepiandroszteron is érintetlenül hagyta a CYP1A1-transzkripciót, sőt a CYP1B1 gén átíródását sem befolyásolta, azonban a CYP1A2-mRNS-expressziót szignifikánsan csökkentette (20. ábra A). Mivel több hormonreceptorról is ismert, hogy aktivált állapotban módosítja a CYP1A1-indukciót (S13), logikus volt a kérdés, hogy a dehidroepiandroszteron CYP1A2-indukciót mérséklő hatásához szükség van-e valamelyik receptorra, vagy közvetlenül okoz CYP1A2-expresszió-csökkenést. Glukokortikoid-, ösztrogén- és androgénreceptor-antagonistákat (RU-486, ICI‑164,384, bikalutamid) alkalmazva megállapítottuk, hogy egyedül a bikalutamid volt képes felfüggeszteni a dehidroepiandroszteron okozta CYP1A2-indukció módosulást (20. ábra B), ami az androgénreceptor szerepét hangsúlyozta a CYP1A2-indukálhatóság megváltozásában. Androgénreceptort expresszáló humán daganatos sejtvonalakban (MCF‑7 emlő- és LNCaP prosztatadaganatos sejtvonalak) tanulmányoztuk a CYP1A2-indukciót, valamint a transzkripció blokkolása (aktinomicin D-vel) után bekövetkező CYP1A2-mRNS-degradációt (20. ábra C és D, az LNCaP sejtvonalban kapott eredmények). A 3‑metilkolantrén és dehidroepiandroszteron (MC és MC+DHEA) jelenlétében kialakuló CYP1A2-indukció és a CYP1A2-mRNS-degradáció kinetikai modellje alapján megállapítottuk, hogy a dehidroepiandroszteron okozta CYP1A2-indukció csökkenése elsősorban poszttranszkripciós mechanizmusnak köszönhető, amely az androgénreceptor-antagonista bikalutamiddal (MC+DHEA+BC) felfüggeszthető volt [MCF-7 sejtekben kalkulált degradációs konstans (kd) értékek: MC: 0,30 óra–1, MC+DHEA: 0,95 óra–1, P < 0001; LNCaP sejtekben: MC: 0,50 óra–1, MC+DHEA: 0,68 óra–1, MC+DHEA+BC: 0,49 óra–1, P < 0,05]. Ezzel megerősítettük, hogy a dehidroepiandroszteronnal kiváltott CYP1A2-indukció mérséklésében az androgénreceptornak meghatározó szerepe van, amivel kiegészíthettük a CYP1A2 indukció mechanizmusáról és módosulásáról kialakított képet (21. ábra, részletek az ábra aláírásában). Mindez egyben magyarázatul szolgálhat a dehidroepiandroszteron ismert jótékony, kemopreventív hatására is, amely a CYP1A2-indukálhatóság visszaszorításával a prekarcinogén anyagok metabolikus aktiválását is csökkenti (Rao, 1999; Prough, 2016; Klinge, 2018).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1316ciekog_250/#m1316ciekog_250 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1316ciekog_250/#m1316ciekog_250)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1316ciekog_250/#m1316ciekog_250)
20. ábra. A dehidroepiandroszteron (DHEA) CYP1A2-indukciót módosító hatása. A) Humán májsejtekben a 3-metilkolantrénnel (MC) kiváltott CYP1A2-indukció során megemelkedő 7‑etoxiresorufin O-dealkiláz (EROD, CYP1A) és fenacetin O-dealkiláz (PA, CYP1A2) enzimaktivitásokat, valamint a CYP1A2-mRNS-expressziót a DHEA szignifikánsan mérsékelte (*: P < 0,001), B) az androgénreceptor-antagonista bikalutamid (BC) pedig felfüggesztette a DHEA hatását (*: P < 0,001). C) Androgénreceptort kifejező LNCaP sejtvonalban az MC, MC+DHEA és MC+DHEA+BC kezelések hatására eltéréseket tapasztaltunk a CYP1A2-indukció (CYP1A2-mRNS-expresszió) kialakulásában; D) és az indukciós kezelés után 4 órával aktinomicin D-vel leállított transzkripciót követően a CYP1A2-mRNS degradációjában
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1316ciekog_252/#m1316ciekog_252 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1316ciekog_252/#m1316ciekog_252)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1316ciekog_252/#m1316ciekog_252)
21. ábra. Az androgénreceptor és a dehidroepiandroszteron (DHEA) szerepe a CYP1A2-indukció szabályzásában. 1) Az aromás szénhidrogének (pl. 3-metilkolantrén, MC) aktiválják az aromás szénhidrogén receptort (AhR). 2) Az aktivált AhR a sejtmagban heterodimert képez az AhR nukleáris transzlokátorral (ARNT), amely a CYP1A2-gén xenobiotikum érzékeny szakaszához (XRE) kötődik és a CYP1A2 átíródását fokozza. 3) Az AhR egyben az AhR-represszor (AhRR) átíródását is elindítja. 4) Az AhRR fehérje az ARNT-vel dimerizálódva leállítja a CYP1A2 gén további átíródását. 5) A DHEA az androgénreceptort (AR) aktiválja és 6) fokozza a CYP1A2-mRNS degradációját, ami csökkent CYP1A2-enzimszintézishez vezet. 7) Az aktivált AR az AhR működését is gátolja.
Megjegyzés: saját eredmények pirossal jelezve.
Tartalomjegyzék
- Citokróm P450 enzimekhez köthető gyógyszer-metabolizmus a gyógyszerbiztonság tükrében: az in vitro megközelítéstől a klinikai alkalmazásig
- Impresszum
- Ajánlás
- Köszönetnyilvánítás
- Rövidítések
- 1. A kutatási terület háttere
- 1.1. A gyógyászati szerek alkalmazásának rövid története
- 1.2. A gyógyszerfejlesztés fázisai
- 1.3. Farmakokinetikai és gyógyszer-metabolizmus vizsgálatok jelentősége
- 1.4. A gyógyszer-metabolizmust katalizáló enzimek
- 1.5. A gyógyszer-metabolizmust befolyásoló tényezők
- 1.6. A CYP enzimek a gyógyszerbiztonsági vizsgálatokban és a klinikai alkalmazás során
- 1.1. A gyógyászati szerek alkalmazásának rövid története
- 2. Célkitűzések
- 3. Alkalmazott módszerek
- 3.1. Gyógyszerjelöltek és gyógyszerhatóanyagok
- 3.2. Humán minták
- 3.3. Az in vitro vizsgálatokban alkalmazott májpreparátumok
- 3.4. In vitro farmakokinetikai és metabolizmus vizsgálatok
- 3.5. Farmakokinetikai gyógyszer-kölcsönhatás vizsgálatok
- 3.6. A CYP-enzimaktivitás meghatározása
- 3.7. Genetikai polimorfizmusok és a CYP-mRNS-expresszió meghatározása
- 3.8. A CYP-fehérje-expresszió meghatározása („immunoblot” analízis)
- 3.9. A dexametazon és a dehidroepiandroszteron CYP-indukáló hatásának meghatározása
- 3.10. A gyógyszerhatóanyagok vérszintjének meghatározása
- 3.11. A májszövetdonorok és a betegek demográfiai és klinikai adatai
- 3.12. Statisztikai analízis
- 3.1. Gyógyszerjelöltek és gyógyszerhatóanyagok
- 4. Eredmények
- 4.1. Gyógyszerhatóanyagok farmakokinetikai viselkedése, metabolizmusa és gyógyszer-interakciós sajátságai
- 4.1.1. Primer májsejtmodell alkalmazhatósága in vivo „clearance” becslésére (D1–3)
- 4.1.2. Gyógyszerjelöltek metabolizmusvizsgálata primer májmodelleken (D2, D4)
- 4.1.3. Gyógyszerhatóanyagok metabolizmusát katalizáló enzimek azonosítása (enzimtérképezés) (D2, D5–7)
- 4.1.4. Paracetamolból történő toxikus metabolit képződésének kivédése CYP-aktivitás gátlásával (D8)
- 4.1.5. CYP-indukcióra visszavezethető gyógyszer-kölcsönhatások (D2, D3, D9)
- 4.1.6. Súlyos toxicitáshoz vezető tiamulin-monensin kölcsönhatás hátterének feltárása (D10)
- 4.1.7. Következtetések
- 4.1.1. Primer májsejtmodell alkalmazhatósága in vivo „clearance” becslésére (D1–3)
- 4.2. A CYP-metabolizmusban mutatkozó különbségek lehetséges okai
- 4.3. A gyógyszer-metabolizáló képességhez igazított terápia lehetőségei
- 4.3.1. A gyógyszer-metabolizáló képesség becslése (CYPtestTM) (D20, D21)
- 4.3.2. Végstádiumú vesebetegek gyógyszer-lebontó képessége (D21)
- 4.3.3. Szervátültetésen átesett betegek CYP3A-státuszhoz igazított kalcineurininhibitor-terápiája (D22–24)
- 4.3.4. A CYP2C9 jelentősége epilepsziás gyermekek valproátterápiájában (D25, D26)
- 4.3.5. A CYP enzimek szerepe pszichiátriai betegek pszichofarmakoterápiájában (D27–29)
- 4.3.6. Következtetések
- 4.3.1. A gyógyszer-metabolizáló képesség becslése (CYPtestTM) (D20, D21)
- 4.1. Gyógyszerhatóanyagok farmakokinetikai viselkedése, metabolizmusa és gyógyszer-interakciós sajátságai
- 5. Összegzés és kitekintés
- 6. Új tudományos eredmények és következtetések
- 7. Az értekezés alapjául szolgáló saját közlemények
- 8. Az értekezés témájához szorosan kapcsolódó egyéb saját közlemények
- 9. Az értekezés témájához nem kapcsolódó saját közlemények
- 10. Az értekezés témájához kapcsolódó PhD-disszertációk
- 11. Irodalomjegyzék
- 12. Függelék
- 12.1. A gyógyszer-metabolizmusban meghatározó szerepet játszó CYP enzimek jelentősebb genetikai polimorfizmusai
- 12.2. A farmakokinetikai paraméterek becslése
- 12.3. Az Egis Gyógyszergyár által fejlesztett anxiolitikum, a deramciklan Fázis I. metabolikus útvonalai
- 12.4. A p-nitrofenol hidroxiláz és a 7-metoxi-4-trifluormetil-kumarin O-demetiláz reakciói
- 12.5. A paracetamol metabolizmusa
- 12.6. A CYP genotípus alapján becsült fenotípus (CPIC ajánlásai alapján) (a vizsgálatainkban azonosított CYP genotípusok értékelése)
- 12.7. A valproát metabolizmusa
- 12.8. Az aripiprazol metabolizmusa
- 12.9. A klozapin metabolizmusa
- 12.10. A klonazepam metabolizmusa
- 12.1. A gyógyszer-metabolizmusban meghatározó szerepet játszó CYP enzimek jelentősebb genetikai polimorfizmusai
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2025
ISBN: 978 963 664 152 8
A gyógyszerbiztonság megteremtésének része a gyógyszer-metabolizmusban mutatkozó egyéni eltérések és farmakokinetikai gyógyszer-kölcsönhatások feltárása, amely a gyógyszerfejlesztés korai időszakában kezdődik és végigkíséri a hatóanyagok életútját egészen a betegágyig. Monostory Katalin kutatómunkája során 1) primer májmodelleken alapuló, többszintű vizsgálati rendszert honosított meg és fejlesztett tovább, amely alkalmasnak bizonyult gyógyszer-hatóanyagok farmakokinetikai, metabolizmus és gyógyszer-interakciós sajátságainak feltérképezésére. 2) Rávilágított arra, hogy a gyógyszer-metabolizmusban kulcs-szerepet játszó citokróm P450 (CYP) enzimek variabilitása az egyes izoenzimeknél eltérő mértékben magyarázható a genetikai polimorfizmussal és a fenokonverziót kiváltó CYP-szelektív (CYP-gátlás és indukció) és nem-szelektív (pl. krónikus alkohol fogyasztás, amoxicillin+klavulánsav terápia) hatásokkal. 3) Diagnosztikai eljárást (CYPtestTM) dolgozott ki a betegek gyógyszer-metabolizáló képességének vérmintából történő meghatározására, amely a DNS analízissel megállapítható allélok kimutatásán (CYP-genotipizálás) és a leukocita CYP expresszióból történő CYP enzimaktivitás becslésen alapul. A CYP-státuszhoz igazított, személyre szabott terápia előnyei igazolódtak májátültetésen átesett betegek takrolimusz és epilepsziás gyermekek valproát kezelésében. Az új tudományos megállapítások nagyban hozzájárulnak a biztonságos és hatékony gyógyszeres terápia kialakításához.
Hivatkozás: https://mersz.hu/monostory-citokrom//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
