Влияние финастерида на функциональную активность гликопротеина-P в эксперименте Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

© Якушева Е.Н., Черных И.В., 2012 УДК 615.277.015.43/.44

ВЛИЯНИЕ ФИНАСТЕРИДА НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ГЛИКОПРОТЕИНА-Р В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Е.Н. Якушева, И.В. Черных Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, г. Рязань

В исследовании на кроликах изучено влияние финастерида на функциональную активность эффлюксного белка-транспортера гликопротеина-Р (Pgp). Активность Р^ оценивали по фармакокинетике его маркерного субстрата фексофенади-на. Установлено, что 14 дневное введение финастерида приводит к тканеспецифической индукции активности Рgp в печени и почках.

Ключевые слова: гликопротеин-Р, финастерид, фексофенадин, фармакокинетика, транспортеры, фармакокинетическое взаимодействие лекарственных веществ.

Фармакотерапия большинства заболеваний предполагает одновременное назначение нескольких лекарственных средств, что существенно повышает риск взаимодействия между ними. Основные виды взаимодействий лекарственных препаратов включают - фармацевтическое, фармакокинетическое и фармакодинамическое, из которых фармакокинетический вид часто играет решающую роль в формировании побочного действия лекарственных веществ или неэффективности комбинированной фармакотерапии. Актуальным и малоизученным в настоящее время является лекарственное взаимодействие, связанное с влиянием на системы транспорта лекарственных веществ в организме.

- это полиспецифичный АТФ-зависимый эффлюксный транспортер, контролирующий фармакокинетику различных соединений как в физиологических условиях, так и в условиях патологии, он также препятствует проникновению эндогенных липофильных веществ через цитоплазматические мембраны различных клеток [1, 4, 6].

Установлен целый ряд лекарственных препаратов, которые оказывают индуцирующее или ингибирующее влияние на функциональную активность Pgp, что, в

связи с широкой субстратной специфичностью белка-транспортера, может приводить к значительным изменениям фармакокинетики лекарственных средств, назначаемых в комплексной фармакотерапии [1].

В научной литературе нами не было обнаружено информации о характере влияния финастерида - ингибитора 5 а-редуктазы, применяемого для терапии доброкачественной гиперплазии предстательной железы (ДГПЖ), на функциональную активность белка-транспортера. Пожилой возраст пациентов, страдающих ДГПЖ, повышает вероятность того, что основному заболеванию будет сопутствовать дополнительная патология, требующая фармакологической коррекции. Исходя из химической структуры молекулы финастерида, можно прогнозировать принадлежность вещества к субстратам Pgp,

а, значит, и возможность изменять эф-флюксную активность белка-транспортера [7]. Логично предположить, что финастерид является потенциальным индуктором Pgp, т.к. по имеющимся данным, он взаимодействует с PXR-рецептором (Pregnane X receptor), транскрипционным фактором, активирующим экспрессию ферментов метаболизма ксенобиотиков, а также транспортеров ксено- и эндобиоти-

ков [В]. В связи с вышеизложенным, представляется актуальным изучить характер влияния финастерида на функциональную активность Pgp.

Цель настоящего исследования - изучить влияние финастерида на функциональную активность Pgp в эксперименте.

Материалы и методы

Работа выполнена на 6 половозрелых кроликах-самцах породы Шиншилла, массой 3500 - 4300 г. Исследование влияния финастерида на функциональную активность Pgp проводили по фармакокинетике фексофенадина - маркерного субстрата белка-транспортера. Финастерид вводили внутрижелудочно через зонд в течение 14 дней в дозе 0,225 мг/кг [5, 9] в форме суспензии в оливковом масле. Фексофенадин (Телфаст 180 мг; Aventis Pharma, Италия) вводили внутрижелудочно в дозе 67,5 мг/кг массы тела животного до и после 14дневного введения изучаемого препарата, а также на 5-й день его отмены.

Пробы крови отбирали из краевой вены уха кролика в объеме 5 - 7 мл в ге-паринизированные побирки через 1, 2, 3,

4, 5, 6, 8, 12 и 24 часа после однократного введения фексофенадина, центрифугировали 10 минут при 3000 об/мин, плазму хранили при -29°С до анализа [2].

Содержание фексофенадина в плазме крови определяли методом ВЭЖХ на хроматографе «Стайер» (Россия) с ультрафиолетовым детектором и обращено-фазовой колонкой «Beckman Coulter» 4,6*250 мм, зернением 5 мкм. Экстракцию и хроматографирование маркерного субстрата осуществляли по собственной методике, за основу которой был взят метод Раменской Г.В. с соавт. [3]. Анализ выполняли при длине волны 220 нм и скорости подвижной фазы 1 мл/мин.

Элюирование выполняли подвижной фазой следующего состава (на 200 мл): 133,7 мл бидистиллированной воды, содержащей 2,33 мл ледяной уксусной кислоты и 0,936 мл триэтиламина, доведенной триэтиламином до pH=4,3 и 64 мл ацетонитрила. Время удерживания пика фексофенадина составило 12,31 мин.

В качестве экстрагентов для жидкостной экстракции фексофенадина применяли дихлорметан (ACROS ORGANICS), этилацетат (ACROS ORGANICS) и диэти-ловый эфир (ХИММЕД). Коэффициент экстракции фексофенадина из плазмы крови составлял 64 %.

Определяли следующие фармакокинетические параметры: максимальная концентрация - Cmax (нг/мл), время достижения максимальной концентрации - Tmax (ч), период полувыведения T./2 (ч), площадь под фармакокинетической кривой "концентрация-время" от нуля до бесконечности и от нуля до последнего забора крови AUC0-M, AUC0-t (нг/мл)*ч, общий клиренс - Cl (л/ч), объем распределения - Vd (л), коэффициент абсорбции - Cmax/AUC0-t (1/ч) среднее время удерживания - MRT (ч), константа элиминации - Kei (1/ч).

Фармакокинетические параметры рассчитывали модельно-независимым методом с использованием программы Kinetica 5.0. Отношение Cmax/AUC0-t вычисляли самостоятельно. Фармакокинетические кривые фексофенадина строили с помощью офисного пакета «Microsoft Office XP».

Все первичные экспериментальные данные были подвергнуты математикостатистической обработке с использованием офисного пакета «Microsoft Office XP» и программы Statistica 8.0. Характер распределения данных определяли по критерию Шапиро-Уилка. Наличие статистически достоверных межгрупповых различий определяли по критерию Нью-мена-Кейлса после проведения дисперсионного анализа повторных измерений (тест ANOVA - для показателей, имеющих нормальное распределение, критерий Фридмана - для показателей, распределение которых отличалось от нормального).

Полученные данные представлены в виде среднего арифметического значения и стандартной ошибки среднего результата (М±т) в случае нормального распределения данных или в виде медианы, верхнего и нижнего квартиля - если распределение данных отличалось от нормального.

Результаты и их обсуждение 14-дневное пероральное введение финастерида кролика-самцам в дозе 0,255 мг/кг массы тела приводило к статистиче-

ски значимым изменениям фармакокинетики маркерного субстрата - фексо-фенадина. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Основные фармакокинетические параметры фексофенадина на фоне введения и отмены финастерида (М±т - при нормальном распределении данных; медиана, нижний и верхний квартиль - при распределении данных,

Изучаемые параметры Исходные значения n=6 Финастерид 14 дней n=6 5 день отмены финастерида n=6

Cmax, нг/мл 264.89 (250.76; 370.79) 228.78 (188.11; 269.89) * 301.28 (292.01; 464.14)

Т ч А max? А 4,0(3,0; 4,0) 3,5 (3,0; 4,0) 3,5 (2,0; 6,0)

Т./2, ч 12.027±2.15 4.19±0.11* 14.74±2.46

AUC0-t , (нг/мл)хч 2984.075 (2699.34; 3069.45) 2077.7 (1480.92; 2342.26) * 4016.23 (3713.44; 4281.21)

AUC0-M , (нг/мл) хч 4071.11 (3342.96; 5215.09) 2139.53 (1512.77; 2402.32) * 5574,00 (5217.89; 6823.07)

Cl, л/ч 86.35±20.27 176.54±32.66* 53.16±5.97

Vd, л 1386.50±130.12 1326.68±210.98 1134.00±65.73

Cmax/AUC0-t, 1/ч 0.093 (0.083; 0.12) 0.11 (0.09; 0.16) 0.08 (0.073; 0.091)

MRT, ч 19.15±2.86 7.77±0.49* 23.04±3.15

Kel, 1/ч 0.069±0.015 0.16±0.0043* 0.052±0.0069

* - достоверные различия по сравнению с показателями интактных животных (р<0,05)

14-дневное введение финастерида кроликам вызывало достоверное снижение медиан значений СЩс на 13,63% (р<0,05), ЛиОм на 30,37% (р<0,05), ЛИС.*, на 47,45% (р<0,05), средних значений Т1/2 на 65,16% (р<0,05), МЯТ на 59,43% (р<0,05) и повышение средних значений К на 131,88% (р<0,05) и С1 фексофенадина на 104,45% (р<0,05) по сравнению с исходными данными. Достоверных различий между медианами значений Тшах и Сш^/ЛИС0-4, а также между средними значениями Уа фек-софенадина у кроликов до и после введения препарата обнаружено не было.

На пятый день отмены финастерида изучаемые фармакокинетические параметры существенно не отличались от аналогичных до введения препарата (р>0,05).

Достоверное снижение медиан значений Сшах, ЛИС0-М, ЛИС0-Ь средних зна-

чений MRTt и T1/2, а также повышение средних значений Cl и Kel фексофенадина на фоне назначения финастерида в течение 14 дней является доказательством его индуцирующего влияния на функциональную активность Pgp в печени и почках, органах, ответственных за выведение препарата. Отсутствие достоверных различий между медианами значений Cmax/AUC0-t, показателя, характеризующего абсорбцию веществ, до и после введения финастерида свидетельствует о тканеспецифичной индукции Pgp в органах выведения без влияния на функциональную активность белка-транспортера слизистой оболочки кишечника.

Одним из механизмов индукции экспрессии Pgp ксенобиотиками является их взаимодействие с ядерным прегнан X рецептором (pregnane X receptor PXR) и с

конститутивным андростановым рецептором (constitutive androstane receptor CAR), представляющими собой белковые транскрипционные факторы, распознающие специфические последовательности в промоторах или энхансерах генов-мишеней и модулирующие их экспрессию [10]. Имеются данные о том, что финасте-рид является активатором PXR [8].

Клиническая значимость фармакокинетического взаимодействия финастерида и фексофенадина должна учитываться, несмотря на относительно высокое значение терапевтического индекса гистаминолитика. Нежелательные взаимодействия, связанные с влиянием на системы транспорта лекарственных веществ в организме, следует про-филактировать, при назначении препаратов-субстратов Pgp, характеризующихся малым терапевтическим индексом и низкой биодоступностью при энтеральном введении, если они применяются на фоне индукторов или ингибиторов Pgp.

Выводы

Внутрижелудочное введение кроликам финастерида в дозе 0,255 мг/кг массы в течение 14 дней приводит к повышению функциональной активности Pgp, определяемой по фармакокинетике его маркерного субстрата - фексофенадина, что подтверждается достоверным снижением Cmax, AUC0-t, AUC0-M, T1/2 и MRT и повышением Cl и Kel без изменения коэффициента абсорбции и свидетельствует о тканеспецифичной индукции Pgp в печени и почках -органах, ответственных за выведение препарата.

Литература

1. Метаболизм лекарственных средств / В.Г. Кукес [и др.] // Научные основы персонализованной медицины: руководство для врачей. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - С. 170-194.

2. Колхир С.В. Клиническое значение изучения активности транспортера лекарственных средств гликопротеина-Р для оптимизации фармакотерапии: дис. канд. мед. наук / С.В. Колхир;

ГОУ ВПО ММА им. И.М. Сеченова. -М., 2007. - 21 с.

3. Раменская Г.В. Разработка методики количественного определения маркера активности P-гликопротеина фексофенадина в плазме крови / Г.В. Раменская, Е.А. Скуридина, Л.М. Красных // Хим.-фармац. журн. - 2006. - Т. 40, №12. - С. 47-50.

4. Якушева Е.Н. Характеристика глико-протеина-P как белка транспортера лекарственных средств / Е.Н. Якушева, И.В. Черных, А.С. Бирюкова // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2011. - №3. - С. 142-148.

5. Заявка 2012121971 Рос. Федерация, МПК A 61 K 31/58; C 12 N 9/00. Способ моделирования состояния индукции функциональной активности гли-копротеина-P финастеридом в эксперименте / И.В. Черных, Е.Н. Якушева; РязГМУ им. акад. И.П. Павлова. - За-явл. 28.05.2012. Приоритетная справка (Входящий №033306).

6. The structure and functions of P-glycoprotein / Y. Li [et al.] // Curr. Med. Chem. - 2010. - Vol. 17, №8. - P. 786-800.

7. The importance of a nitrogen atom in modulators of multidrug resistance / G. Ecker [et al.] // Mol. Pharmacol. -1999. - Vol. 56, №4. - P. 791-796.

8. Identification and validation of novel human pregnane X receptor activators among prescribed drugs via ligand-based virtual screening / Y. Pan [et al.] // Drug. Metab. Dispos. - 2011. - Vol. 39, №2. -P. 337-344.

9. Anti-nociceptive and anti-inflammatory properties of 5alpha-reductase inhibitor finasteride in experimental animals / N. Duborija-Kovacevic [et al.] // Eur. J. Drug Metab. Pharmacokinet. - 2008. -Vol. 33, №3. - P. 181-186.

10. Regulation of P-glycoprotein by orphan nuclear receptors in human brain microvessel endothelial cells / G.N. Chan [et al.] // J. Neurochem. - 2011. - Vol. 18, №2. - P. 163-175.

FINASTERIDE INFLUENCE ON P-GLYCOPROTEIN FUNCTIONAL ACTIVITY

E.N. Yakusheva, I. V. Chernykh

In the research on rabbits influence of finasteride on the functional activity of the protein efflux transporter P-glycoprotein (Pgp) was studied. Pgp activity was assessed by pharmacokinetic analysis of it’s marker substrate fexofenadine. It was found that the 14-days course of finasteride administration leads to tissue-specific induction of Pgp functional activity in liver and kidney.

Key words: P-glycoprotein, finasteride, fexofenadine, pharmakokinetics, transporters, pharmakokinetic drug interaction.

Якушева Елена Николаевна - д.м.н., доц., зав. кафедрой фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО.

Тел.: 8 (4912) 46-08-60 (раб.).

E-mail: e.yakusheva@rzgmu.ru.

Черных Иван Владимирович - очный аспирант кафедры фармакологии с курсом фармации и фармакотерапии ФДПО.

Тел.: 8-953-740-33-06.

E-mail: ivchernykh88@mail.ru.