CC BY
34
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
© Котлярова А.А., Якушева Е.Н., 2014 УДК 615.256.3
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ОРАЛЬНОГО КОНТРАЦЕПТИВА «ЯРИНА» НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ
ГЛИКОПРОТЕИНА-Р
А.А. Котлярова, Е.Н. Якушева Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, г. Рязань
В исследовании на кроликах изучено влияние комбинированного орального контрацептива «Ярина» на функциональную активность эффлюксного белка-транспортера гликопротеина-Р (Pgp). Активность Pgp оценивали методом анализа фармакокинетики маркерного субстрата фексофенадина. Установлено, что введение препарата «Ярина» в течение 14 и 21 дня приводит к ингибированию функциональной активности Рgp.
Ключевые слова: гликопротеин-Р, ABCB1 белок, этинилэстрадиол, дроспиренон, фексофенадин, фармакокинетика.
По данным многочисленных исследований нежелательные лекарственные реакции (НЛР) являются распространенным явлением в клинической практике [2, 3] Традиционно в группу высокого риска по лекарственным взаимодействиям относятся лица пожилого и старческого возраста, нередко применяющие большое число препаратов из-за наличия различных заболеваний. В западной литературе обсуждается проблема НЛР среди лиц молодого возраста. Результаты исследования свидетельствуют о преобладании НЛР среди женщин, относительно мужчин, и эта разница особенно очевидна в возрасте от 15 до 44 лет. Отмеченное явление может быть обусловлено гендер-ными различиями в функционировании системы биотрансформации и транспортеров лекарственных средств. Ключевая роль в данном процессе связана с половыми гормонами [4, 15, 18]. Помимо действия естественных гормонов, особенно актуально учитывать эффекты экзогенных гормональных препаратов, например, оральных гормональных контрацептивов, которые занимают важное место в про-
филактике возникновения нежелательной беременности, а также в лечении гинекологических, дерматологических и эндокринных заболеваний. В России, которая традиционно считается страной с выраженной гормонофобией - по данным официальной статистики, их применяют от 8 до 13% женщин репродуктивного возраста [1, 7]. Гормональные контрацептивы, чаще всего, применяются на протяжении нескольких месяцев, а иногда и лет. В период их приема нередко возникает необходимость фармакотерапии остро возникающих или хронических заболеваний. Это, несомненно, влечет за собой риск возникновения межлекарственных взаимодействий и может быть одной из причин изменения эффективности проводимой терапии и проявления нежелательных лекарственных реакций.
Гликопротеин-Р (Рgp) или АВСВ1 белок представляет собой эффлюксный АТФ-зависимый белок-транспортер, участвующий в переносе субстратов из клетки, а также препятствующий их всасыванию в кишечнике [21]. Рgp локализован на мембранах энтероцитов, гепатоцитов, эпите-
лиоцитов почечных канальцев и коры надпочечников, эндотелиоцитов гистоге-матических барьеров. Известно, что многие гормональные вещества, например половые стероиды, глюкокортикоиды, тиреоидные гормоны способны модулировать функциональную активность и экспрессию Pgp [5, 10, 12, 13]. Однако влияние комбинированных оральных контрацептивов на белок-транспортер изучено недостаточно.
Цель работы - изучить влияние комбинированного орального контрацептива «Ярина» на функциональную активность Pgp в эксперименте.
Материалы и методы
Работа выполнена на 10 половозрелых кроликах-самках породы Шиншилла, массой от 4500 до 5100 г., находящихся в состоянии течки. Препарат «Ярина» (0,03 мг этинилэстрадиола и 3,0 мг дроспире-нона; производитель: «BAYER SCHERING PHARMA AG», Германия) вводили животным per os в дозах 6,5 мкг/кг массы этинилэстрадиола и 650 мкг/кг массы дроспиренона 1 раз в сутки в 12 часов дня. За сутки до начала эксперимента, через 14 и 21 день введения препарата у кроликов определяли функциональную активность Pgp по фармако-кинетике его маркерного субстрата - фек-софенадина. Фексофенадин (Препарат «Телфаст» 180 мг; производитель: Aventis Pharma, Италия) вводили животным пе-рорально с помощью металлического зонда в дозе 67,5 мг/кг массы [11]. Через 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 и 24 часа от момента введения препарата из ушной вены кроликов забирали кровь в объеме 5 мл. Для получения плазмы крови пробы центрифугировали при 3000 об/мин в течение 10 минут и хранили до анализа при температуре -290С. Фексофенадин не подвергается метаболизму и его фармакокинетика зависит исключительно от функционирования Pgp, который препятствует его всасыванию в кишечнике и способствует выведению с желчью (90%) и мочой (10%) [17]. Таким образом, по концентрации фексофенадина в крови можно судить о функционировании Pgp, который
обеспечивает его более быстрое или медленное выведение, а также препятствует всасыванию в кишечнике.
Содержание фексофенадина в плазме крови определяли методом ВЭЖХ в изократическом режиме на хроматографе Stayer («Аквилон», Россия) и колонке Ultrasphere 4,6x250 мм (Beckman Coulter, США) с термостатированием при 45°С. Анализ выполняли при длине волны 220 нм и скорости подвижной фазы 1 мл/мин. Экстракцию и хроматографирование маркерного субстрата осуществляли по методу Раменской Г.В. с соавт. [6] в модификации [9]. Количественное определение фексофенадина выполняли по методу абсолютной калибровки по высоте пиков, с использованием стандарта фексофенадина (Strasbourg cedex).
Расчет концентрации фексофенади-на осуществляли с помощью программы «Мультихром». Фармакокинетические параметры [максимальную концентрацию (Cmax, нг/мл), период полувыведения (Т1/2, ч), площадь под фармакокинетической кривой концентрация-время (AUC0_t нг*ч/мл; AUC0_M, нг*ч/мл), среднее время удерживания (MRT24, ч; MRT, ч), константу элиминации (Kei, 1/ч), общий клиренс (Cl, л/ч) объем распределения (Vd, л)] рассчитывали модельно-независимым методом с использованием программы Kinetica 5.0. Коэффициент абсорбции (Cmax/AUC0.24) вычисляли с помощью офисного пакета «Excel 2010».
Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием программы Statistica 8.0. Характер распределения данных оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Наличие статистически достоверных межгрупповых различий определяли по критерию Ньюмена-Кейлса после проведения дисперсионного анализа повторных измерений (тест ANOVA - для показателей, имеющих нормальное распределение, критерий Фридмана - для показателей, имеющих распределение отличное от нормального).
Полученные данные представлены в виде среднего арифметического значения и стандартной ошибки средней арифметиче-
скои в случае нормального распределения признака или в виде медианы, верхнего и нижнего квартиля - при распределении данных отличном от нормального.
Результаты и их обсуждение Изучение функциональной активности Р^ на уровне целостного организма проводили по анализу фармакокинетики его маркерного субстрата - фексофенади-на. Высокие концентрации фексофенади-на в плазме крови кроликов и его медленное выведение из организма свидетельствуют о низкой функциональной активности Р^, а низкое содержание фексофе-
надина в плазме крови и его быстрое выведение - о высокой функциональной активности белка-транспортера.
У интактных животных были получены фармакокинетические параметры фексо-фенадина, представленные в таблице 1.
14-дневное и 21-дневное перораль-ное введение кроликам-самкам препарата «Ярина» в дозе этинилэстрадиола 6,5 мкг/кг и дроспиренона 650 мкг/кг массы приводило к статистически значимому изменению фармакокинетических параметров маркерного субстрата Pgp - фек-софенадина (табл. 1).
Таблица 1
Основные фармакокинетические параметры фексофенадина при введении препарата «Ярина» (М±т - при нормальном распределении признаков; медиана, нижний и верхний квартиль - при распределении признака отличном от нормального)
Изучаемые параметры Исходные значения n=10 «Ярина» 14 дней n=10 «Ярина» 21 день n=10
Cmax, нг/мл 414,50 (224,60;454,66) 708,55* (529,01;1133,42) 711,66* (660,88;775,91)
Tmax, ч 4 (3;5) 4 (3;4) 4 (4;4)
Т1/2, Ч 4,67 (4,23; 9,02) 14,21* (12,33; 17,76) 13,07 (11,46; 14,86)
AUC0-24, нг*ч/ мл 2470,17±375,22 9132,73±1332,25* 10532,06±1556,02*
AUC0-co, нг*ч/ мл 3248,12 (1595,31;3520,56) 11199,4* (8956,55;19594,5) 13763,7* (10042,7;17671,7)
Cmax / AUCo-24 0,18 (0,11; 0,19) 0,09 (0,08; 0,1) 0,08 (0,07; 0,1)
Cmax / AUCo-ю 0,16 (0,11; 0,18) 0,06 (0,05; 0,07) 0,06 (0,05; 0,06)
MRT24, Ч 8,22 (6,95; 9,45) 10,66* (10,05; 11,21) 10,44* (10,34; 11,18)
MRT, ч 10,53 (6,98; 12,78) 21,52* (19,04; 25,81) 20,87* (18,17; 22,61)
Cl, л/ч 94,21 (73,61; 162,8) 24,11* (15,31; 29,62) 20,05* (16,98; 25,91)
Vd, л 1291,52±163,95 511,31±54,78* 427,81±44,54*
Kel, 1/ч 0,13±0,025 0,05±0,008* 0,05±0,007*
Примечание: * — р<0,05 — достоверные различия со значениями у интактных животных (исходные зна-чения);п — количество животных в серии.
Введение кроликам комбинированного орального контрацептива «Ярина» в течение 14 дней приводило к достоверному (p<0,05) повышению Cmax фексофенадина на 70,9 %, AUC0-24 на 269,7 %, AUC0-M на 244,8 %, Т1/2 на 204,3 %, MRT24 на 29,7 %, MRT на 104,4 %, снижению Cl
на 74,4 %, Vd на 60,4 % и Ке1 на 61,5 % по сравнению с исходными показателями.
Применение контрацептивного препарата в течение 21 дня также сопровождалось достоверным (р<0,05) и по ряду показателей более выраженным изменением изучаемых фармакокинетических
показателей: наблюдалось повышение Cmax фексофенадина на 71,7 %, Т1/2 на 179,9%, AUC0-24 на 326,4%, AUC0_M на 323,7%, MRT24 на 27 %, MRT на 98,2%, снижение Cl на 78,7 %, Vd на 66,9 % и Kel на 61,5% в сравнении с данными интакт-ных животных.
В проведенном исследовании изучено влияние орального контрацептива «Ярина» на функциональную активность Pgp. Достоверное повышение значений Cmax, AUC0-24, AUC0_M, Tm ,MRT24 и MRT и снижение Cl, Vd и Kel фексофенадина характеризуют замедленное выведение маркерного субстрата из организма животного и могут являться доказательством ингибирующего влияния комбинации этинилэстрадиола и дроспиренона на функциональную активность Pgp в печени и почках - органах, обеспечивающих выведение фексофенадина.
По современным представлениям в печеночном поглощении этинилэстрадио-ла участвуют три транспортера (OATP1B1, OATP2B1 и NTCP), а его экскрецию в желчь осуществляет, вероятно, транспортер BCRP, а не Pgp [22]. В своих исследованиях, Kim W.Y. с коллегами изучали влияние на модуляцию Pgp различных стероидных гормонов, в том числе и эти-нилэстрадиола. Исследование проводилось на культуре клеток карциномы ободочной кишки человека - LS180. Результаты показали, что этинилэстрадиол повышает уровень белка-транспортера Pgp в 3 раза по сравнению с контролем. По мнению авторов, необходимы дальнейшие исследования в условиях целостного организма [16].
В изученной нами литературе не было обнаружено информации о характере влияния дроспиренона на функциональную активность изучаемого белка-транспортера. Известно, что дроспиренон является производным спиронолактона обладающим гестагенным, антигонадо-тропным, антиандрогенным и антимине-ралокортикоидным эффектами [8]. Данные научной литературы о характере влияния спиронолактона на Р-gp противоречивы: по одним источникам спироналак-тон является субстратом и ингибитором
P-gp [19], по другим он повышает экспрессию P-gp в тонком кишечнике крыс [14], и клеточной линии гепатокарциномы человека HepG2 через прегнан X ядерный рецептор [20].
Таким образом, можно предположить, что ингибирующее влияние препарата «Ярина» на функциональную активность Pgp связано, видимо, с наличием в его составе гестогенного компонента дроспиренона. Концентрация гестагена в препарате в 100 раз выше, чем эстроген-ного компонента этинилэстрадиола, что определяет доминирование его эффекта на функциональную активность Pgp.
Выводы
Внутрижелудочное введение кроликам-самкам комбинированного орального контрацептива «Ярина» в дозах 6,5 мкг/кг массы этинилэстрадиола и 650 мкг/кг массы дроспиренона в течение 14 и 21 дней вызывает ингибирование функциональной активности белка-транспортера гликопро-теина-Р, что установленно по фармакокине-тике его маркерного субстрата - фексофенадина, и подтверждается достоверным повышением Cmax, AUCo-24, AUCO-m, T1/2 MRT24, MRT и снижением Cl, Vd и Kei.
Литература
1. Алесина И.Л. Современные тенденции гормональной контрацепции. /И.Л. Алесина // Фарматека. - 2011. - № 13. - С. 18-23.
2. Влияние индивидуальных особенностей пациентов на риск развития нежелательных лекарственных реакций / В.Г. Кукес [и др.] // Вестник Рос-здравнадзора. - 2011. - № 6. - С. 59-63.
3. Казаков А.С. Осложнения фармакотерапии, связанные с взаимодействием лекарственных средств / А.С. Казаков, В.К. Лепахин, А.В. Астахова // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2013. - №3. - С. 70-76.
4. Кукес В.Г. Клинико-фармакологичес-кие подходы к повышению качества доклинических и клинических исследований новых лекарственных средств / В.Г. Кукес // Ведомости научного центра экспертизы средств медицинского применения. - 2006. - № 1. - С. 7-10.
5. Метаболизм лекарственных средств. Научные основы персонализованной медицины: руководство для врачей / В.Г. Кукес [и др.]. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 304 с.
6. Раменская Г.В. Разработка методики количественного определения маркера активности P-гликопротеина фексо-фенадина в плазме крови / Г.В. Раменская, Е.А. Скуридина, Л.М. Красных // Хим.-фармац. журн. - 2006. - Т. 40, №12. - С. 47-50.
7. Репродуктивное здоровье населения России 2011: резюме отчета Федеральной службы государственной статистики (Росстата) Министерство здравоохранения РФ. - М., 2012. - 56 с.
8. Твердикова М.А. Дроспиренон -надежная контрацепция и неконтрацептивный эффект / М.А. Твердикова, А.А. Гависова // Русский медицинский журнал. - 2012. - Т. 20, №1. - С. 1-5.
9. Черных И.В. Разработка методики определения концентрации фексофена-дина в плазме крови методом ВЭЖХ на хроматографе Stayer / И.В. Черных // Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Аспирантские чтения 2012». -Рязань, 2012. - С. 96-98.
10. Якушева Е.Н. Дозозависимое влияние тироксина на функциональную активность гликопротеина-Р в эксперименте / Е.Н. Якушева, А.В. Щулькин, А.С. Бирюкова // Биомедицина. - 2012. -№2. - С. 53-60.
11. Якушева Е.Н. Влияние финастерида на функциональную активность гли-копротеина-Р в эксперименте / Е.Н. Якушева, И.В. Черных // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. -2012. - №4. - С. 46-50.
12. Якушева Е.Н. Влияние орального гормонального контрацептива «Жанин» на функциональную активность гли-копротеина-Р / Е.Н. Якушева, А.А. Котлярова, А.А. Никифоров // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2013. - №4. - С. 65-70.
13. In vitro and ex vivo evidence for modulation of P-glycoprotein activity by progestins / M. Fröhlich [et al.] // Biochem Pharmacol. -2004. - Vol. 68, № 12. - P. 2409-2416.
14. Induction of rat intestinal P-glycoprotein by spironolactone and its effect on absorption of orally administered digoxin / C.I. Ghanem [et al.] // J. Pharmacol. Exp. Ther.
- 2010. - Vol. 318, № 3. - P. 1146-1152.
15. Kando J.C. Gender as a risk factor for adverse events to medications / J.C. Kando, K.A. Yonkers, J.O. Cole // Drugs. -1995. - Vol. 50. - P. 1-6.
16. Kim W.Y. P-glycoprotein (P-gp/MDR1)-mediated efflux of sex-steroid hormones and modulation of P-gp expression in vitro / W.Y. Kim, L.Z. Benet // Pharm Res. - 2004. - Vol. 21, №7. - P. 12841293.
17. Molimard M. Comparison of pharmacoki-netics and metabolism of desloratadine, fexofenadine, levocetirizine and mizolas-tine in humans / M. Molimard, B. Diquet, M.S. Benedetti // Fund. & Clin. Pharmacol.
- 2004. - Vol. 18, № 4. - P. 399-411.
18. Muaed J. A. Factors affecting the development of adverse drug reactions (Review article) / J. A. Muaed //Saudi Pharmaceutical Journal. - 2014. - Vol. 22, №2. - P. 83-94.
19. Polymorphisms in human MDR1 (P-glycoprotein): recent advances and clinical relevance / C. Marzolini [et al.] // Clin Pharmacol Ther. - 2004. - Vol. 75, № 1. - P. 13-33.
20. Pregnane X receptor mediates the induction of P-glycoprotein by spironolactone in HepG2 cells / J.P. Rigalli [et al.]// Toxicology. - 2011 -Vol. 285, № 1. -P. 18-24.
21. Schinkel A.H. The physiological function of drug-transporting P-glycoproteins/ A.H. Schinkel // Cancer Biology. - 1997.
- №8. - P. 161-170.
22. Transporter Studies with the 3-O-Sulfate Conjugate of 17 - Ethinylestradiol: Assessment of Human Liver Drug Transporters / H. Yong-Hae [et al.] // Drug metabolism and disposition. - 2010. -Vol. 38, № 7. - P. 1072-1082.
ORAL HORMONAL CONTRACEPTIVE "YARINA" INFLUENCE ON P-GLYCOPROTEIN FUNCTIONAL ACTIVITY
A.A. Kotljarova, E.N. Yakusheva
In the research on rabbits influence of combined oral contraceptive "Yarina" on the functional activity of the protein efflux transporter P-glycoprotein (Pgp) was studied. Pgp activity was assessed by pharmacokinetic analysis of marker substrate fexofenadine. It was found that administration of the drug "Yarina" for 14 and 21 days resulting in inhibition of Pgp functional activity.
Keywords: P-glycoprotein, ABCB1 protein, ethinylestradiol, drospirenone, fexofenadine, pharma-cokinetics.
Котлярова А.А. - аспирант кафедры фармакологии с курсом фармации ФДПО ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России.
E-mail: [email protected].
Якушева Е.Н. - д-р мед. наук, доц., зав. кафедрой фармакологии с курсом фармации ФДПО ГБОУ ВПО РязГМУ Минздрава России. E-mail: [email protected].
