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
Kan He, Atiqur Rahman, Patrick M. Woster, Kenneth E. Thummel, Paul B. Watkins, Jeannine M. Fisher, Paul F. Hollenberg, David Edwards, Michael E. Fitzsimmons, Kenneth S. Lown, Phyllissa Schmiedlin‐Ren
2019-08-17

6',7'-дигидроксибергамоттинсубстраты CYP3A4фуранокумариныгрейпфрутовый сокмеханизм-зависимая инактивация
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.
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.

Кишечный CYP3A4 и компоненты грейпфрутового сока, прежде всего фуранокумарин 6′,7′-дигидроксибергамоттин

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
Access Type
Author Information
Authors
Kan He
Atiqur Rahman
Patrick M. Woster
Kenneth E. Thummel
Paul B. Watkins
Jeannine M. Fisher
Paul F. Hollenberg
David Edwards
Michael E. Fitzsimmons
Kenneth S. Lown
Phyllissa Schmiedlin‐Ren
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%