Механизмы повышения пероральной биодоступности субстратов CYP3A4 под действием компонентов грейпфрута: снижение концентрации CYP3A4 в энтероцитах и механизм-обусловленная инактивация фуранокумаринами
Mechanisms of enhanced oral availability of CYP3A4 substrates by grapefruit constituents: Decreased enterocyte CYP3A4 concentration and mechanism-based inactivation by furanocoumarins
2019-08-17
SCID: 54.1/ep27z7hy
Discuss with AI
6',7'-дигидроксибергамоттинсубстраты CYP3A4фуранокумариныгрейпфрутовый сокмеханизм-зависимая инактивация
Figures from the paper
Abstract (AI)
Грейпфрутовый сок повышает пероральную биодоступность различных субстратов CYP3A4. Было показано, что регулярное употребление грейпфрутового сока приводит к утрате CYP3A4 эпителием тонкого кишечника. В настоящей работе показано, что снижение концентрации CYP3A4 в кишечнике происходит быстро: у здорового добровольца через 4 ч после употребления грейпфрутового сока концентрация снизилась на 47%. Для идентификации конкретных компонентов сока, ответственных за этот эффект, использовали недавно разработанную клеточную модель эпителия кишечника человека на основе культуры клеток Caco-2, экспрессирующую каталитически активный CYP3A4. Было установлено, что грейпфрутовое масло и два фуранокумариновых компонента (6*,7*-дигидроксибергамоттин и близкий по структуре димер) вызывали дозозависимое снижение каталитической активности CYP3A4 и концентрации иммунореактивного CYP3A4. Эффект был селективным: концентрации CYP1A1 и CYP2D6 не снижались, что согласуется с ранее полученными результатами in vivo. Исследование различных соков подтвердило, что 6*,7*-дигидроксибергамоттин является основным присутствующим фуранокумарином; несмотря на значительные различия его концентрации между типами и торговыми марками грейпфрутового сока, он стабильно присутствует в концентрациях, превышающих IC50 (1 мМ) для снижения активности 1*-гидроксилазы мидазолама, определённой в клетках Caco-2. Исследования с рекомбинантным CYP3A4 показали, что 6*,7*-дигидроксибергамоттин является механизм-обусловленным инактиватором, что подтверждает предположение о том, что утрата CYP3A4 обусловлена ускоренной деградацией фермента. Мы заключаем, что влияние грейпфрутового сока на пероральную биодоступность субстратов CYP3A4 в значительной степени объясняется присутствием 6*,7*-дигидроксибергамоттина, хотя, вероятно, определённый вклад вносят и другие фуранокумарины.
Key Findings
1
6′,7′-Дигидроксибергамоттин стабильно присутствует в грейпфрутовых соках в концентрациях выше IC50 1 мМ для ингибирования активности 1′-гидроксилазы мидазолама, несмотря на значительные различия между продуктами.
2
6′,7′-Дигидроксибергамоттин необратимо инактивирует CYP3A4 по механизму-зависимому механизму, что подтверждает ускоренную деградацию фермента как причину повышения пероральной доступности субстратов CYP3A4; другие фуранокумарины также могут вносить вклад.
3
Грейпфрутовый сок быстро снижает концентрацию кишечного CYP3A4: у здорового добровольца через четыре часа наблюдалось снижение на 47%.
4
Грейпфрутовое масло и фуранокумарины 6′,7′-дигидроксибергамоттин и близкий по структуре димер дозозависимо снижают активность и концентрацию иммунореактивного CYP3A4 в клетках Caco-2.
5
Эффект избирателен для CYP3A4, поскольку концентрации CYP1A1 и CYP2D6 в испытанных условиях не снижаются.
Research Object
Кишечный CYP3A4 и компоненты грейпфрутового сока, прежде всего фуранокумарин 6′,7′-дигидроксибергамоттин
Research Subject
Вызванная компонентами грейпфрута утрата CYP3A4 в энтероцитах вследствие снижения концентрации фермента, ингибирования его каталитической активности и механизм-зависимой инактивации, что приводит к повышению пероральной биодоступности субстратов CYP3A4
Publication Details
Publication Date
2019-08-17
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest