Thesis supervisor: Katalin Jemnitz
Location of studies (in Hungarian): MTA Kémiai Kutatóközpont Biomolekuláris Kémiai Intézet Abbreviation of location of studies: MTA
Description of the research topic:
A hepatociták polarizált sejtek, az elkülönült szinuszoidális és kanalikuláris membránban specifikusan találhatóak a transzport proteinek. Ez a struktúra biztosítja az endogén vegyületek és xenobiotikumok vektoriális transzportját a központi keringésbe, illetve az epébe. Gyógyszerinterakciók következtében, a transzporterek működésének gátlása súlyos toxikológiai következményekkel járhat. A kaniluláris transzport gátlása sárgasághoz, kolesztázishoz, súlyos esetben a teljes epeszekréció leállásához vezethet.
A hepatociták izolálásuk során elvesztik polaritásukat, a transzporterek nagyrészt internalizálódnak a sejt belsejébe különféle pool-okba. Ha hagyományos, egyrétegű kollagén ágyon tartjuk a hepatocitákat, ellapult morfológiájú sejteket kapunk, amelyek nem nyerik vissza polaritásukat, a szinuszoidális és apikális komponensek, így a transzporterek is keverednek a sejtmembránon, nem különül el az apikális és bazolaterális membrán. Szendvics kultúrában a sejteket felülrétegezzük egy második kollagén gél réteggel, amely lehetővé teszi a kubikális morfológia felvételét, a sejtek az in vivo-hoz hasonló struktúrát mutatnak. A sejtek között 3-4 napon belül csatornarendszer alakul ki, amely funkcionálisan megfelel az epecsatornáknak. Ezzel együtt elkülönül az apikális és bazolaterális membránfelszín és a megfelelő transzporterek specifikusan expresszálódnak a megfelelő membránokba. A vizsgált vegyület transzportjában résztvevő apikális és bazolaterális transzporterek működése így külön – külön tanulmányozható.
Human és patkány primer hepatocita szendvics kultúrában vizsgálunk a „multidrug resistance associated protein”, (Abcc2/3, Mrp2/3), a „bile salt export pump” (Abcb11, Bsep), a „breast cancer resistance protein” (Abcg2, Bcrp) transzportereken lejátszódó interakciókat. Mrp2/3 esetében szubsztrátként az endogén szubsztrát, bilirubin mono- és diglukuronidot és estradiol-17,glukuronidot, az exogén fluoreszcens 5(6)-dikarboxi-diklór-fluoreszcein diacetátot és Fluo3-t, Bsep vizsgálatainkban az endogén szubsztrát, taurokolátot , Bcrp vizsgálatokhoz pedig az estron-3-szulfátot használjuk. Meghatározzuk a biliáris efflux indexet (BEI), amely egy vegyület biliáris effluxának százalékosan kifejezett értéke. Gátlószerként a klinikumból ismert hepatotoxikus gyógyszer molekulákat (pl. indometacin, benzbromaron, troglitazont, ciklosporin A, mitoxantron, novobiocin, stb..) alkalmazunk. Néhány esetben a biliáris efflux csökkenést a szinuszoidális transzport emelkedése kompenzálja csökkentve ezáltal az intracellulárisan felszaporodó vegyületek citotoxikus hatását. Ez a jelenség in vivo is tapasztalható a konjugált hiperbilirubinémát okozó kolesztatikus drogok hatására. A mono/diglukuronid arány növekedése mind a szinuszoidálisan, mind a kanalikulárisan eliminált bilirubin esetében jellemző korai kolesztatikus marker. A taurokolát biliáris transzportjának gátlásával mérhető egyes vegyületek kolesztatikus potenciálja.
Ez a metodika lehetőséget nyújt a májban kulcsszerepet játszó transzporterek szabályozásának (indukció, gátlás), és az interakciók mechanizmusának vizsgálatára.
Login
