Внутриклеточный транспорт лекарственных средств


Бoльшая часть лекарственных веществ изменяет функционирование эфферентных клеток за счет связывания со специфическими молекулами, рецепторами, расположенными на поверхности клеточной мембраны. После взаимодействия лекарственного вещества с рецептором изменяется конформация последнего. Это является сигналом для активации целого ряда внутриклеточных молекул (т.н. вторичных мессенджеров), которые влияют на интенсивность различных внутриклеточных процессов.
Однако некоторые лекарственные вещества могут транспортироваться в клетку и сами непосредственно изменять функции клетки. Так, например, эстрогены, поступая в клеточное ядро, могут взаимодействовать с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), влияя тем самым на интенсивность процессов считывания ДНК.
Существует несколько основных путей транспорта лекарственных веществ в клетки17.
  1. Свободная диффузия — характерна для липофильных соединений, идет по градиенту концентрации без затрат энергии.
  2. Облегченная диффузия — наблюдается преимущественно у моносахаридов. Идет по градиенту концентрации, однако перенос лекарственных веществ через клеточную мембрану потенцируется клеточными макроэргическими соединениями (преимущественно аденозинтрифосфат (АТФ).
  3. Сопряженный транспорт. Используется для обмена лекарственных веществ, являющихся сахарами или аминокислотами, на внутриклеточные ионы (Na+, K+, Ca++). В процессе переноса участвуют АТФ-зависимые белки (пермиазы).
  4. Транспорт через ионные каналы. Таким образом в клетку через ионные каналы поступают препараты, являющиеся неорганическими ионами. Так, например, через натриевые и калиевые каналы поступают ионы лития, через кальциевые каналы — ионы магния.
  5. Адсорбционный эндоцитоз. Наблюдается у ряда высокомолекулярных препаратов, при этом молекулы лекарственного вещества предварительно адсорбируются на поверхности клетки за счет связывания с рецепторами или гликока- ликсом клетки. После адсорбции молекул лекарственного вещества наблюдается впячивание клеточной мембраны, образование пиноцитарного пузырька и транспорт адсорбированных молекул в составе этого пузырька в клетку.

После поступления лекарственных веществ в клетку наблюдается его распределение по клеточным компартментам. К сожалению, данный процесс практически не изучен.
Поступившее в клетку лекарственное вещество или подвергается метаболизму (см. гл. 3), или выводится с участием белков-переносчиков, из которых основным является Р-гли- копротеин. Он имеет молекулярную массу 170 кДА и является АТФ-азой. Полипептидная часть Р-гликопротеина содер-
  • 89 —

жит 1280 аминокислотных остатков, образующих 12 трансмембранных доменов и два АТФ-связывающих центра. Он осуществляет выведение ионов хлора и гидрофобных токсичных соединений из клеток. С его участием из клеток удаляются противоопухолевые препараты. Высокая экспрессия гликопротеина Р является одним из факторов, обуславливающих резистентность атипических клеток к цитостатичес- кой терапии, т.к. при этом лекарственное вещество настолько быстро удаляется из клетки, что в ней не создается его эффективная концентрация18.
4 Резюме
Действие ряда ЛВ инициируется взаимодействием с рецепторами, расположенными на мембране клеток.
Если для развития эффекта ЛВ ему необходимо проникнуть внутрь клетки, транспорт через плазматическую мембрану осуществляется различными механизмами: простая и облегченная диффузия, активный транспорт, перенос через ионные каналы или эндоцитоз.
Выбор конкретного пути внутриклеточного транспорта определяется в основном физико-химическими свойствами ЛВ и              —
сродством к существующим белкам-переносчикам, находящимся на мембране клеток.
Внутриклеточная концентрация некоторых ЛВ может снижаться за счет функционирования Р-гликопротеина. Он активно выбрасывает из клетки накопившиеся ЛВ, используя энергию гидролиза АТФ.
  • 90 —

Распределение лекарственных веществ обуславливает их поступление в эфферентные органы и ткани и в конечном итоге — развитие терапевтического эффекта. На характер распределения оказывают влияние: химическая природа лекарственного вещества, транспортные системы крови, гистогема- тические барьеры и другие факторы.

Источник: Ю. Б. Белоусов, К. Г. Гуревич, «Клиническая фармакокинетика. Практика дозирования лекарств» 2005

А так же в разделе «  Внутриклеточный транспорт лекарственных средств »