Ферментный и транспортный аппарат микроворсинки. Интеграция транспортных систем клетки

Ферментный и транспортный аппарат микроворсинки привлекает все большее внимание не только исследователей в области мембранного пищеварения, но и биофармацевтов. Объясняется это тем, что мембранное пищеварения обеспечивает особую интеграцию собственно пищеварительных и транспортных процессов.

Предполагается, что высокая эффективность пищеварительно-транспортного конвейера может быть достигнута на этапе передачи продуктов реакции с фермента на вход транспортной системы. Теоретически мыслимы два основных принципа передачи конечных продуктов гидролиза с фермента на вход транспортной системы: 1) образующиеся при гидролизе вещества после диссоциации комплекса фермент—субстрат попадают в водную фазу, откуда путем диффузии вторично поступают на ту же поверхность, где локализованы соответствующие переносчики. Следует отметить, что высокая эффективность пищеварительно-транспортного конвейера лучше согласуется со вторым предположением. Эта интегрированная система была названа пищеварительно-транспортным конвейером.

Поисками аналогичного конвейера заняты исследователи, работающие в различных областях системы ADME. В этом случае интеграция ферментных и транспортных систем лекарств может осуществляться, во-первых, при их наличии и, во вторых, при определенной синхронизации их действия.

аппарат микроворсинки

Ранее нами дана характеристика белкам-переносчикам, обеспечивающим передвижение лекарств. Имеются сведения и о том, что пищеварительная система содержит и ферменты, катализирующие различные реакции метаболизма лекарств. Следует отметить, что кишечник является вторым после печени, по значимости органом метаболизма лекарственных средств. В стенке кишечника осуществляются реакции первой и второй фаз метаболизма. Более того, уже доказана значительная роль метаболических превращений лекарств в стенке кишечника в эффекте первичного прохождения (пресистемного метаболизма) таких препаратов как циклоспорин А, пифедепин, мидазолам, верапамил.

Среди ферментов первой фазы метаболизма лекарств особoe положение занимает суперсемейство цитохрома Р450 (CYP). Основная изоформа этого гемопротеина представлена СYP3A4, количество которого в тонком кишечнике составляет половину, находящегося в печени. Установлена четкая зависимость содержания CYP3A4 от отделов кишечника. Наибольшее его количество содержится в двенадцатиперстной кишке, несколько ниже — в тощей и совсем незначительно — в подвздошной. Около 10—20 % печеночной активности CYP2D обнаружено в кишечнике. Представленные гемопротеины в стенке кишки являются менее индуцибильными, чем в печени.

В обзорной статье суммированы многочисленные данные, свидетельствующие о синхронном действии в стенке кишечника CYP3A4 и P-gp. Высказаны предположения о том, что обе системы являются лимитирующей стадией проникновения соответствующих веществ через биологические мембраны. Они основаны на следующих фактах. Во-первых, многие лиганды P-gp одновременно являются субстратами CYP3A4. Во-вторых, оба белка имеют более чем одно место связывания. В-третьих, экспрессия генов обоих белков в различных отделах кишечника — идентична. Таким способом достигается определенный круговорот субстратов, позволяющий более надежно их метаболизировать в стенке кишечника. Синхронность действия CYP3A4 и P-gp, несмотря на незначительное содержание гемопротеина, позволяет более полно извлекать из клетки транспортирующие лекарства. Благодаря взаимодействию этих белков осуществляется эффект первичного прохождения лекарств и, как следствие, наблюдается нелинейный характер фармакокинетических показателей.
Кроме того, они способны вступать во взаимодействие с рядом других субстратов и ингибиторами.

- Читать далее "Микрофлора кишечника и лекарства. Значение микрофлоры кишечника"

Оглавление темы "Поступление и транспорт лекарств в организме":
1. Транспорт воды. Проницаемость мембран клеток для воды
2. Проницаемость ионных клеток. Цитоз клеток
3. Эндоцитоз и экзоцитоз клеток. Особенности эндоцитоза
4. Пути всасывания лекарств. Поступление лекарств в полость рта и желудок
5. Поступление лекарств в кишечник. Всасывание лекарств в кишечнике
6. Кишечные барьеры для лекарственного вещества. Скорость всасывания лекарств в кишечнике
7. Всасывание лекарств через кожу. Трансдермальные лекарства
8. Всасывание лекарств через легкие. Аэрогенное поступление лекарства
9. Ферментный и транспортный аппарат микроворсинки. Интеграция транспортных систем клетки
10. Микрофлора кишечника и лекарства. Значение микрофлоры кишечника

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: