Новая мишень и направление использования растительных полисахаридов в клинической практике

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Гликопротеин-P (Pgp, АВСВ1-белок) — мембранный эффлюксный белок-транспортер, локализованный в энтероцитах, гепатоцитах, эпителиоцитах проксимальных почечных канальцев, гистогематических барьерах, а также в опухолевых клетках, который осуществляет выброс субстратов из клетки. Pgp играет важную роль в фармакокинетике широкого спектра лекарственных веществ, а также в формировании лекарственной устойчивости опухолевых клеток и эпилепсии, резистентной к фармакотерапии. Ингибирование функциональной активности Pgp является перспективным для повышения эффективности лекарственного лечения онкологических заболеваний и фармакорезистентной эпилепсии, так как позволит обеспечить поступление лекарственных веществ к мишеням действия. Однако в настоящее время ни один синтетический ингибитор белка-транспортера не применяется в клинической практике из-за развития нежелательных лекарственных реакций. Целью настоящего обзора является поиск в доступной литературе доказательств перспективности использования растительных полисахаридов, их производных и химических модификаций в качестве эффективных, безопасных и экономически доступных ингибиторов белка-транспортера. В статье отражены особенности химической структуры субстратов и ингибиторов Pgp, возможности прогнозирования принадлежности лекарственных веществ к субстратам или ингибиторам белка-транспортера. Представлены результаты исследований, в которых изучали принадлежность ряда олиго- и полисахаридов к субстратам и ингибиторам Pgp, являющиеся предпосылками к проведению соответствующих экспериментов для полисахаридов растительного происхождения как in vitro, так и in vivo.

Об авторах

Иван Владимирович Черных

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivchernykh88@mail.ru

канд. биол. наук, ассистент кафедры общей и фармацевтической химии

Россия, Рязань

Алексей Владимирович Щулькин

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России

Email: alekseyshulkin@rambler.ru

канд. мед. наук, доцент кафедры фармакологии с курсом фармации ФДПО

Россия, Рязань

Наталья Михайловна Попова

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России

Email: p34-66@yandex.ru

канд. мед. наук, старший преподаватель кафедры фармакологии с курсом фармации ФДПО

Россия, Рязань

Екатерина Евгеньевна Кириченко

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России

Email: ekaterinakir2013@yandex.ru

канд. биол. наук, доцент кафедры общей и фармацевтической химии

Россия, Рязань

Елена Николаевна Якушева

ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России

Email: e.yakusheva@rzgmu.ru

д-р мед. наук, профессор, заведующая кафедрой фармакологии с курсом фармации ФДПО

Россия, Рязань

Список литературы

  1. Кукес В.Г., Грачев С.В., Сычев Д.А., Раменская Г.В. Метаболизм лекарственных средств. Научные основы персонализованной медицины: руководство для врачей. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. [Kukes VG, Grachev SV, Sychev DA, Ramenskaya GV. Metabolizm lekarstvennykh sredstv. Nauchnye osnovy personalizovannoy meditsiny: rukovodstvo dlya vrachey. Moscow: GEOTAR-Media; 2008. (In Russ.)]
  2. Якушева Е.Н., Черных И.В., Щулькин А.В., Гацанога М.В. Методика определения принадлежности лекарственных средств к числу субстратов гликопротеина-P // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2015. - № 3. - С. 49-53. [Yakusheva EN, Chernykh IV, Shchul’kin AV, Gatsanoga MV. Methods of identification of drugs as P-glycoprotein substrates. Rossiiskii mediko-biologicheskii vestnik. 2015;(3):49-53. (In Russ.)]
  3. Ozols RF, Cunnion RE, Klecker RW, Jr., et al. Verapamil and adriamycin in the treatment of drug-resistant ovarian cancer patients. J Clin Oncol. 1987;5(4):641-647. doi: 10.1200/JCO.1987.5.4.641.
  4. Tournier N, Saba W, Cisternino S, et al. Effects of selected OATP and/or ABC transporter inhibitors on the brain and whole-body distribution of glyburide. AAPS J. 2013;15(4):1082-1090. doi: 10.1208/s12248-013-9514-2.
  5. Yang Z, Vakkalagadda B, Shen G, et al. Inhibitory effect of ketoconazole on the pharmacokinetics of a multireceptor tyrosine kinase inhibitor BMS-690514 in healthy participants: assessing the mechanism of the interaction with physiologically-based pharmacokinetic simulations. J Clin Pharmacol. 2013;53(2):217-227. doi: 10.1177/0091270012439208.
  6. Gottesman MM. Mechanisms of cancer drug resistance. Annu Rev Med. 2002;53:615-627. doi: 10.1146/annurev.med.53.082901.103929.
  7. Pusztai L, Wagner P, Ibrahim N, et al. Phase II study of tariquidar, a selective P-glycoprotein inhibitor, in patients with chemotherapy-resistant, advanced breast carcinoma. Cancer. 2005;104(4):682-691. doi: 10.1002/cncr.21227.
  8. Щулькин А.В., Черных И.В., Попова Н.М., Якушева Е.Н. Современные аспекты фитотерапии // Фармация. - 2016. - № 6. - С. 3-6. [Shchul’kin AV, Chernykh IV, Popova NM, Yakusheva EN. Phytotherapy: current aspects. Farmatsiia. 2016;(6):3-6. (In Russ.)]
  9. Щулькин А.В., Попова Н.М., Черных И.В. Оригинальные и воспроизведенные лекарственные препараты: современное состояние проблемы // Наука молодых - Eruditio Juvenium. - 2016. - № 2. - С. 30-35. [Shchul’kin AV, Popova NM, Chernykh IV. The original and generic drugs: current state of the problem. Nauka molodykh - Eruditio Juvenium. 2016;(2):30-35. (In Russ.)]
  10. Крыжановский С.П., Богданович Л.Н., Беседнова Н.Н., и др. Гиполипидемические и противовоспалительные эффекты полисахаридов морских бурых водорослей у пациентов с дислипидемией // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 10. - С. 93-100. [Kryzhanovskiy SP, Bogdanovich LN, Besednova NN, et al. Hypolipidemic and anti-inflammatory effects of polysaccharides marine brown kelps in patients with dyslipidemia. Fundamental research. 2014;(10):93-100. (In Russ.)]
  11. Seelig A, Landwojtowicz E. Structure-activity relationship of P-glycoprotein substrates and modifiers. Eur J Pharm Sci. 2000;12(1):31-40. doi: 10.1016/S0928-0987(00)00177-9.
  12. Poongavanam V, Haider N, Ecker GF. Fingerprint-based in silico models for the prediction of P-glycoprotein substrates and inhibitors. Bioorg Med Chem. 2012;20(18):5388-95. doi: 10.1016/j.bmc.2012.03.045.
  13. Garrigos M, Mir LM, Orlowski S. Competitive and non-competitive inhibition of the multidrug-resistance-associated P-glycoprotein ATPase - further experimental evidence for a multisite model. Eur J Biochem. 1997;244(2):664-73. doi: 10.1111/j.1432-1033.1997.00664.x.
  14. Cheng JW, Zhang LJ, Hou YQ, et al. Association between MDR1 C3435T polymorphism and refractory epilepsy in the Chinese population: a systematic review and meta-analysis. Epilepsy Behav. 2014;36:173-179. doi: 10.1016/j.yebeh.2014.05.007.
  15. Angelini A, Di Febbo C, Ciofani G, et al. Inhibition of P-glycoprotein-mediated multidrug resistance by unfractionated heparin: a new potential chemosensitizer for cancer therapy. Cancer Biol Ther. 2005;4(3):313-317. doi: 10.4161/cbt.4.3.1503.
  16. Cruz-Morales S, Castaneda-Gomez J, Rosas-Ramirez D, et al. Resin Glycosides from Ipomoea alba Seeds as Potential Chemosensitizers in Breast Carcinoma Cells. J Nat Prod. 2016;79(12):3093-3104. doi: 10.1021/acs.jnatprod.6b00782.
  17. Baek JS, Cho CW. 2-Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-modified SLN of paclitaxel for overcoming P-glycoprotein function in multidrug-resistant breast cancer cells. J Pharm Pharmacol. 2013;65(1):72-78. doi: 10.1111/j.2042-7158.2012.01578.x.
  18. Kobayashi E, Iyer AK, Hornicek FJ, et al. Lipid-functionalized dextran nanosystems to overcome multidrug resistance in cancer: a pilot study. Clin Orthop Relat Res. 2013;471(3):915-925. doi: 10.1007/s11999-012-2610-2.
  19. Slomiany MG, Grass GD, Robertson AD, et al. Hyaluronan, CD44, and emmprin regulate lactate efflux and membrane localization of monocarboxylate transporters in human breast carcinoma cells. Cancer Res. 2009;69(4):1293-1301. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-08-2491.
  20. Fenyvesi F, Fenyvesi E, Szente L, et al. P-glycoprotein inhibition by membrane cholesterol modulation. Eur J Pharm Sci. 2008;34(4-5):236-242. doi: 10.1016/j.ejps.2008.04.005.
  21. Енгалычева Е.Е., Якушева Е.Н., Сычев И.А., Щулькин А.В. Изучение гепатопротекторной активности полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2015. - № 2. - С. 50-55. [Engalycheva EE, Yakusheva EN, Sychev IA, Shchul’kin AV. Study of hepatoprotective activity of flowers Tansy polysaccharide complex. Rossiiskii mediko-biologicheskii vestnik. 2015;(2):50-55. (In Russ.)]

© Черных И.В., Щулькин А.В., Попова Н.М., Кириченко Е.Е., Якушева Е.Н., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).