Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

P LACENTA A JEJÍ ROLE V OCHRANĚ PLODU ; VLIV EFLUXNÍCH TRANSPORTÉRŮ A BIOTRANSFORMAČNÍCH ENZYMŮ František Štaud Katedra farmakologie a toxikologie Karlova.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "P LACENTA A JEJÍ ROLE V OCHRANĚ PLODU ; VLIV EFLUXNÍCH TRANSPORTÉRŮ A BIOTRANSFORMAČNÍCH ENZYMŮ František Štaud Katedra farmakologie a toxikologie Karlova."— Transkript prezentace:

1 P LACENTA A JEJÍ ROLE V OCHRANĚ PLODU ; VLIV EFLUXNÍCH TRANSPORTÉRŮ A BIOTRANSFORMAČNÍCH ENZYMŮ František Štaud Katedra farmakologie a toxikologie Karlova Univerzita v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové

2 Schéma prezentace 1.Význam a funkce placenty 2.Placentární bariéra 3.Metody studia placentární bariéry 4.Význam efluxních lékových transportérů a biotransformačních enzymů pro transplacentární kinetiku 5.Klinické aspekty 6.Další směry výzkumu placentární bariéry

3 Placenta je zásadní pro prenatální vývoj, 1.zodpovídá (téměř) výhradně za průběh těhotenství 2.programování plodu - nedostatečná funkce placenty se může projevit i v dospělosti (kardiovaskulární, metabolické, behaviorální poruchy) Barker DJP, Fetal and infant origins of adult disease. BMJ, 1991 ale také pro postnatální život!

4 Funkce placenty Prenatální 1.nutritivní 2.respirační 3.exkreční 4.endokrinní 5.ochranná/detoxikační Peri/postnatální 1.zdroj kmenových buněk 2.kosmetika 3.„umění“ 4.placentofagie voda elektrolyty cukry, tuky, aminokyseliny kyslík hormony protilátky viry léčiva CO 2 voda urea hormony zplodiny

5 Placenta jako bariéra • 64-96% těhotných žen užívá léky Z toho 5-10% léky z kategorie D nebo X (dle FDA) Andrade et al., Pharmacoepidemiol Drug Saf, 2006 Glover et al., Am J Obstet Gynecol, 2003 umožnit transport živin vs. omezit transportu xenobiotik • Placentární bariéra – „železná vrata“ vs. „děravé síto“

6 Placentární bariéra EFLUXNÍ TRANSPORTÉRY ENZYMY

7 Metody studia placentární bariéry In vitro: placentární mikrozomy/membránové vezikuly kultura primárního trofoblastu kultury maligního trofoblastu (BeWo, JEG, JAR) potkaní placentární buňky (HRP-1) In situ: perfundovaná lidská placenta perfundovaná zvířecí placenta In vivo: zvířecí modely (myš, potkan), transgenní zvířata feto/maternální koncentrační poměr po porodu

8 Staud et al., Methods Mol Biol, 2010 Efluxní transportéry 1.Aktivním mechanismem pumpují substráty ven z buňky. 2.Rozpoznávají velké množství strukturálně nepříbuzných molekul. 3.Vyskytují se jak v maligní, tak ve fyziologické tkáni (bariéry a exkreční orgány). 4.Překryv v tkáňové distribuci a substrátové specifitě. 5.Ovlivňují farmakokinetiku mnoha léčiv na úrovni absorpce, distribuce, exkrece.

9 Efluxní transportéry v placentě V placentě bylo lokalizováno několik efluxních transportérů léčiv. Funkce: pumpují substráty ve feto-maternálním směru > ochrana plodu proti xenobiotikům z mateřské cirkulace. Dosud nejlépe popsané placentární efluxní transportéry: 1.P-glykoprotein (P-gp, ABCB1, MDR1) 2.Breast cancer resistance protein (BCRP, ABCG2, MXR, ABCP)

10 P-glykoprotein v placentě Lankas et al., Reprod Toxicol, 1998 Deficience placentárního P-gp zvyšuje průnik avermektinu placentou a výskyt defektů u plodů.

11 BCRP v placentě Bcrp deficientní myši vykazují: - zvýšenou citlivost k feoforbidu-a (fototoxicita) - zvýšenou biologickou dosupnost topotekanu po per orálním podání - zvýšený materno-fetální přestup přes placentu Jonker et al., J. Natl. Cancer Inst, 2000; Jonker et al., PNAS, 2002

12 Efluxní transportéry: výsledky naší skupiny BeWo/ HRP BCRP (I) In vitro: charakterizace placentární bariéry pomocí buněčných linií • Ceckova et al., Clin Exp Pharmacol Physiol, 2006 • Staud et al., J Pharmacol Exp Ther, 2006 • Bremer et al., Altern Lab Anim, 2007 (II) In vivo: exprese a aktivita Pgp a BCRP v placentě a plodu v průběhu březosti • Novotna et al., Reprod Toxicol, 2004 • Cygalova et al., Toxicol Lett, 2008 (III) In situ: transplacentární farmakokinetika na modelu perfundované placenty • Pavek et al, J Pharmacol Exp Ther, 2003 • Staud et al., J Pharmacol Exp Ther, 2006 • Cygalova Hahnova et al., J Pharmacol Exp Ther, 2009

13 Perfúze placenty in situ Metabolická konverze M>F clearance F>M clearance

14 placenta Matematický model pro charakterizaci efluxních transporterů matkaplod Pasivní difúze (Cl pd ) Aktivní transport (Cl eflux ) Celková clearance (Cl T ) M>F směrF>M směr Pgp F > MM > F Staud et al., J Pharmacol Exp Ther, 2006

15 glyburid cimetidin (substráty BCRP) fm mf rhodamin 123 (substrát P-gp) Celková tranplacentární clearance (ml/min) fm mf Staud et al., J Pharmacol Exp Ther, 2006 Hahnova Cygalova et al., J Pharmacol Exp Ther, 2009 Vliv P-gp/BCRP na transplacentární clearance substrátů fm/mf = 11,0fm/mf = 11,2 – 24,6fm/mf = 4,0 bodipy FL prazosin (společný substrát P-gp a BCRP) fm mf

16 Vliv lipofility látek na (relativní) účinnost efluxních transportérů placenta matkaplod Pgp placenta matkaplod Pgp Látka s nízkou lipofilitouLátka s vysokou lipofilitou Pasivní difúze (Cl pd ) Aktivní transport (Cl eflux ) Pasivní difúze (Cl pd ) Aktivní transport (Cl eflux ) Hahnova Cygalova et al., J Pharmacol Exp Ther, 2009

17 ● cimetidin ■ glyburid ▲ rhodamin 123 ♦ BODIPY FL prazosin Vliv lipofility molekul na (relativní) účinnost efluxních transportérů

18 Význam efluxních lékových transportérů pro materno-fetální farmakokinetiku Pgp BCRP  Snižují transport farmak z matky do plodu.  Aktivním mechanismem odstraňují látky z plodu do matky.  Hrají důležitou roli v ochraně a detoxikaci plodu.  Účinnost efluxních transportérů je omezena lipofilitou farmak. Pavek et al, J Pharmacol Exp Ther, 2003 Staud et al, J Pharmacol Exp Ther, 2006 Hahnova Cygalova et al., J Pharmacol Exp Ther, 2009

19 Biotransformační enzymy v placentě Enzymy uplatňující se v metabolismu léčiv: • fáze I (CYP1,2,3 rodiny) • fáze II (UDP-glukuronyltransferáza, glutation-S-transferáza, sulfotransferáza, N-acetyl transferáza). Klinický význam pro ochranu/detoxikaci plodu dosud neprokázán!

20 Enzymy uplatňující se v metabolismu steroidních hormonů: 11β-hydroxysteroid dehydrogenáza (11β-HSD2) = enzymatická bariéra Poruchy exprese/funkce 11β-HSD2: o Prenatálně IUGR, chorioamnionitida, mola hydatidosa o Chybné „naprogramování“ hypotalamo-hypofyzární osy > hypertenze, hyperglykémie, hyperlipidémie, ischemie 11β-HSD2 Staud et al., Placenta, 2006 Vagnerova et al., Reprod Sci, 2008 Vackova et al., Reprod Toxicol, 2009 Biotransformační enzymy v placentě

21 Placentární bariéra: klinické aplikace Užívání léků v těhotenství: pro léčbu matky, ale i plodu Detailní znalost transplacentární farmakokinetiky (a tedy i transportérů/enzymů) může ovlivnit výběr léku v průběhu těhotenství: • Substráty efluxních transportérů/enzymů – menší riziko pro plod. • Látky, které nejsou substráty – preferovány v případech, kdy je plod cílem terapie. • Riziko/výhoda lékových interakcí na placentárních transportérech/enzymech.

22 Terapie matky • Diabetes mellitus – glyburid (Coustan, Diabetes Care, 2007) v současnosti 6 klinických studií • Nádorová onemocnění - užití antracyklinů/taxanů v adjuvantní terapii těhotných žen Roboz et al., Does doxorubicine cross the placenta? Lancet 2: , 1979 case report: Gadducci et al., Anticancer Res 2003 v současnosti přes 200 klinických studií rekrutujících těhotné ženy s nádorovým onemocněním • Závislost na heroinu - během těhotenství převod na methadon, buprenorfin probufin, L-alpha-acetylmethadol v současnosti 7 klinických studií • Další: epilepsie/ Atkinson, Pediat Res, 2007 onchocerkóza/ Brown, Ann Trop Med Parasitol, 2008 Placentární bariéra: klinické aplikace

23 Fetální terapie • Fetální tachykardie - digoxin – substrát P-glykoproteinu nebezpečí/výhoda interakcí (např. verapamil) > ↑ přestup digoxinu do plodu (Cuneo, Heart Rhythm, 2008) • AIDS - antivirotika pro terapii matky a prevenci plodu zidovudin vs. saquinavir + ritonavir (Marzolini et al., AIDS, 2002; Gulati and Gerk, Journal Pharm Sci, 2009) v současnosti asi 200 klinických studií • Glukokortikoidy - dexametazon, betametazon, během týdne gestace (NIH Consens Statement 1994) - prevence kongenitální adrenální hyperplasie - slabé substráty 11β-HSD2; substráty/modifikátory P-gp v současnosti 23 klinických studií Placentární bariéra: klinické aplikace

24 Děkuji za pozornost! Vähäkangas and Myllynen, British J Pharmacol, 2009 Evseenko et al., Expert Opin Drug Metab Toxicol, 2006 Další směry výzkumu placentární bariéry

25 • Objevy nových placentárních proteinů – transportéry/enzymy. • Úloha transportérů v těhotenství – jiná než fetoprotektivní? • Interindividuální variabilita – farmakogenomika, polymorfismy placentárních proteinů > rozdílná expozice plodu. (digoxin > F/M poměr 0,1 – 0,9) • Intrainidviduální variabilita – změna exprese transportních proteinů/enzymů v průběhu těhotenství. • Regulace exprese – endogenní faktory (hormony), exogenní faktory (léčiva, cigaretový kouř), patologické stavy (zánět), epigenetika.

26 Poděkování PhD studenti: PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. PharmDr. Antonín Libra, Ph.D. PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. PharmDr. Zuzana Vacková, Ph.D. Mgr. Leos Fuksa Mgr. Lenka Cygalová Mgr. Eva Brčáková Mgr. Jakub Hofman Mgr. Davoud Ahmadimoghaddam Kolegové: Prof. MUDr. Zdenek Fendrich, CSc Prof. RNDr. Jiří Pácha, DrSc Doc. MUDr. Stanislav Mičuda, Ph.D. Doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Prof. Mitsuru Hashida, Ph.D. Prof. Malcolm Rowland, Ph.D. Finanční podpora: IGA GAUK FRVŠ ACTION Laborantky: Anežka Kunová Dana Součková

27 Děkuji za pozornost!


Stáhnout ppt "P LACENTA A JEJÍ ROLE V OCHRANĚ PLODU ; VLIV EFLUXNÍCH TRANSPORTÉRŮ A BIOTRANSFORMAČNÍCH ENZYMŮ František Štaud Katedra farmakologie a toxikologie Karlova."

Podobné prezentace


Reklamy Google