A szisztémás és a vese triptofán metabolizmusának összehangolt szabályozása az OAT1 és OAT3 gyógyszerszállítók által

Jeffry C. Granados¹, Anne Richelle², Jahir M. Gutierrez¹, Patrick Zhang³, Xinlian Zhang⁴, Vibha Bhatnagar⁵, Nathan E. Lewis^1,2,6és Sanjay K. Nigam^2,7,*

^{Kapcsolatba lépni:joanna.jia@wecistanche.com}

cistanche tapasztalat

Kulcskérdés, hogy a szervek hogyan érzékelik a keringő metabolitokat. Itt megmutatjuk, hogy a gyógyszerek multispecifikus szerves aniontranszporterei, az OAT1 (SLC22A6 vagy NKT) és az OAT3 (SLC22A8) szerepet játszanak a szervi érzékszervben. Az Oat1 és Oat3 knockout egerek szérumának metabolizmusának elemzése az anyagcserében és a jelátvitelben részt vevő triptofán-származékok változásait tárta fel. Ezen metabolitok közül több a bél mikrobiómából származik, és urémiás toxinként vesz résztkrónikusvesebetegség. A transzporterekkel való közvetlen interakciót sejtalapú transzport vizsgálatok támogatták. Az OAT1 vagy OAT3 funkció elvesztésének a vesére, egy olyan szervre gyakorolt ​​hatásának felmérésére, ahol ezek a felvételi transzporterek nagymértékben expresszálódnak, a knockout transzkriptomikus adatokat egy "metabolikus feladaton" alapuló számítási modellre térképezték fel, amely több mint 150 sejtfunkciót értékel. A triptofán metabolitok változása ellenére mindkét kiütésben csak az Oat1 kiütésben nőtt meg a triptofánnal kapcsolatos többszörös sejtfunkciók. Így, megfosztva attól a képességétől, hogy kinurenint, kinurenátot, antranilátot és N-for-milantranilátot vigyen be az OAT1-en keresztül, a vese saját, triptofánnal kapcsolatos bioszintetikus útvonalainak aktiválásával reagál. Az eredmények alátámasztják a Remote Sensing and Signaling Theory-t, amely leírja, hogy a "kábítószer" transzporterek hogyan segítenek optimalizálni a metabolitok és jelzőmolekulák szintjét azáltal, hogy elősegítik a szervek áthaladását. Mivel az OAT1-et és az OAT3-at számos gyógyszer gátolja, az adatok feltételezik a gyógyszer-metabolit kölcsönhatások lehetőségét. Valójában az emberek probeneciddel, a köszvény kezelésére használt OAT-gátlóval történő kezelése megemelkedett a keringő triptofán metabolitok mennyiségében. Továbbá, tekintettel arra, hogy a szabályozó ügynökségek azt javasolták, hogy a gyógyszereket teszteljék az OAT1 és OAT3 kötődése vagy transzportja szempontjából, ebből az következik, hogy ezek a metabolitok endogén biomarkerekként használhatók annak meghatározására, hogy a gyógyszerjelöltek kölcsönhatásba lépnek-e az OAT1-gyel és/vagy az OAT3-mal.

Az OAT1 (SLC22A6, eredetileg NKT (1)) és az OAT3 (SLC22A8, eredetileg ROCT (2)) szerves aniontranszporterek a proximális tubulusban találhatók.veseés érhártya plexusát, valamint számos gyógyszer és környezeti toxin, valamint endogén metabolitok, például -ketoglutarát, prosztaglandinok és urát fiziológiai eloszlását és eliminációját szabályozzák (3, 4). Ezenkívül az OAT-k segítenek szabályozni a lenyelt természetes termékek és a bélmikrobiómból származó vegyületek (pl. epikatekin, 3-indoxil-szulfát, p-krezol-szulfát) szintjét (5, 6).

Az OAT1 és az OAT3, az SLC22 család tagjai, a legismertebb multispecifikus gyógyszertranszporterek közé tartoznak. A kábítószer-transzporterek ebbe a csoportjába tartoznak az SLC (oldott hordozó) és az ABC (ATP-kötő kazetta) szupercsalád más tagjai is (7, 8). Széleskörű irodalom áll rendelkezésre ezen transzporterek gyógyszerészeti és toxikológiai szerepéről, de ezeknek az evolúciósan konzervált fehérjéknek az endogén funkcióit, valamint a szabályozó hálózatot, amelyben részt vesznek, még csak most kezdik jellemezni (9). Ezek a multispecifikus transzporterek a fiziológia és patofiziológia számos aspektusát befolyásolják, valószínűleg mono- vagy oligospecifikus transzporterekkel kombinálva működnek. Három jól jellemzett patofiziológiai példa az OAT1, OAT3, URAT1 és ABCG2 szerepe a köszvényben (10), az OAT1 és az OAT3 szerepe a krónikus betegséggel összefüggő urémiás toxinok felhalmozódásában.vesebetegség (CKD) (11, 12), és az SLC22 család akutbanvesesérülés (13).

Az OAT1 és OAT3 által szállított kisméretű szerves anionvegyületek hatalmas skálája miatt elképzelhető, hogy xenobiotikumok és endogén molekulák széles skálája versenghet ezen OAT transzporterek hozzáféréséért és vese clearance-éért (14, 15). Ennek fontos következményei vannak, mivel sok metabolit, köztük a bél mikrobiómából származó és az OAT1 és OAT3 által szállított metabolitok szabályozzák az endogén fiziológiát, és összefüggésbe hozhatók olyan klinikai rendellenességek kialakulásával, mint a CKD, a metabolikus szindróma és a cukorbetegség (14, 16, 17). Például a CMPF (3-karboxi-4-metil-5-propil-2- furán-propánsav), az OAT3 szubsztrátjának mennyisége a keringésben összefüggésbe hozható a cukorbetegséggel. A CMPF egy furán zsírsav metabolit, amely halolajban, növényi olajban, vajban és más élelmiszerekben található, és megzavarja a hasnyálmirigy-sejtek működését, ami glükóz intoleranciához vezet (18, 19). A gyógyszer és a szállított endogén metabolit közötti transzporter szintű versengés lehetséges következményei a következők: (a) a metabolitok megváltozott intracelluláris koncentrációja, mivel a szállított gyógyszer blokkolja a metabolitok bejutását a sejtbe; (b) a gyógyszer, a metabolit vagy mindkettő megváltozott szérumkoncentrációja, ami megnövekedett felezési időhöz és/vagy metabolitszintekhez vezet; és (c) megváltozott szisztémás metabolizmus, amely az OAT1-től vagy OAT3-tól vagy mindkettőtől függő, többszörös metabolikus útvonalakon kialakuló disztális lépcsőzetes hatásokból ered.

Rendszerbiológiai megközelítést alkalmaztunk, amely Oat1 és Oat3knockout (KO) egerek metabolomikai és transzkriptomikai adatait használta az OAT1 és OAT3 által befolyásolt főbb metabolikus funkciók elemzésére. Az Oat1 és Oat3 KO egerek szérum metabolomikus adatai azt mutatják, hogy ezek a transzporterek milyen hatással vannak az endogén szisztémás metabolizmusra. Az átírási adatokat használtuk fel avese, amely a kódoló transzporter gének kifejeződési helye, több száz metabolikus funkció aktivitásának értékeléséhez metabolikus feladatelemzés segítségével. Ennek során az OAT1 vagy OAT3 transzporter elvesztése miatti extracelluláris metabolitváltozások megértését kiegészítettük az érintett intracelluláris metabolikus útvonalak elemzésével.

Az itt használt multi-omika megközelítés és rendszerbiológiai elemzés együttesen portrét ad az OAT1 és OAT3 által külön-külön és együttesen modulált helyi és szisztémás metabolikus és jelátviteli útvonalakról. Megmutatjuk, hogy az OAT1 nemcsak szisztémásán szabályozza a triptofán metabolizmusát, hanem kulcsszerepet játszik a triptofán metabolizmusában is a szövetben, ahol megtalálható. Eredményeink tehát azt mutatják, hogy az új gyógyszeres entitások vizsgálatának nem csak a gyógyszer-metabolit interakció (DMI) hatását kell figyelembe vennie a szérumban, hanem értékelnie kell a sejtmetabolizmusban bekövetkező lehetséges eltolódásokat is, amelyek a metabolitok beáramlásának elvesztése miatt a transzporter szintjén történő versengés miatt következnek be. Munkánk humán relevanciájának alátámasztására megmutatjuk, hogy a triptofán metabolitok szérumszintjében a knockout egerekben megfigyelt számos változás emberben is megfigyelhető az OAT1 és OAT3 gátló köszvény kezelésére használt probenecid beadása után.

\

cistanche férfi előnyök

Eredmények

Az átfogó megközelítés összefoglalása

Az SLC22 géncsalád (OAT-ok, OCT-k, OCTN-ek) olyan transzportereket kódol, amelyek számos egyedi vegyület felvételében vesznek részt több szövetben, bár a kutatások nagy része néhány olyan tagra (SLC22A1, SLC22A2, SLC22A6, SLC22A8) összpontosított. sok gyakori gyógyszer (20, 21). Ezek a gének azonban erősen konzerváltak, ortológusok a légyben, férgben, halban és tengeri sünben (22); ez azt jelenti, hogy a drogkezelésen túl fontos fiziológiai szerepük is van. Annak érdekében, hogy meghatározzuk az OAT1 és OAT3 endogén szerepét a szöveti és szervezeti szintű metabolizmus szabályozásában, függetlenül jól ismert gyógyszer- és toxintranszporter szerepüktől, szövetspecifikus transzkriptomikai és szérum metabolomikai adatokat elemeztünk (1. ábra). Összehasonlítottuk az Oat1-ben vagy az Oat3-ban genetikailag hiányos egerek és vad típusú kontrolljaik adatait. Ezeket az adatsorokat korábban kemoinformatikai szempontból (23) és az érintett útvonalak széles körű áttekintése érdekében vizsgálták (24), de itt a triptofán metabolitok diszpozíciójában betöltött különleges szerepükre helyezzük a hangsúlyt. Mivel ez a két transzporter megtalálható avese, elemeztükvesetranszkriptomikus adatok a Metabolic Task Analysis segítségével, egy olyan rendszerbiológiai módszerrel, amely a géneket koordinált szerepük szerint csoportosítja a különféle metabolitok bemeneteiből származó kulcsfontosságú metabolit intermedierek korlátozott csoportjának bioszintézisében (további részletekért lásd a Módszerek szakaszt). Ezeket a vizsgálatokat in vitro transzport vizsgálatok keretében támogattuk; eredményeink klinikai jelentőségét humán metabolomikai adatokkal is alátámasztjuk.

Az Oat1 KO és Oat3 KO egerek ismert jellemzői Az Oat1 vagy Oat3 hiányos egerek szinte minden jellemzője hasonló a vad típusú egerekéhez (25–27) (1. táblázat). A knockout egerek életképesek, túlélésük hasonló a vad típusú egerekhez. Ezen túlmenően nem mutatnak nyilvánvaló fejlődési vagy növekedési rendellenességeket, és ezeknek a különböző kiütéseknek (~2–8 hónapos korúak) szövettani és fiziológiai vizsgálata csekély vagy egyáltalán nem mutatott különbséget a vad típushoz képest, kivéve az Oat3 KO egereket, amelyeknek valamivel alacsonyabb volt a vérnyomása ( 28). Az Oat1 KO-ban a máj lipidlerakódásának tendenciáját is megfigyelték, de csak nagyon idős egereknél (29).

Ezeket a transzporter knockout egereket farmakológiai és toxikológiai szempontból is jellemezték (2. táblázat). Az OAT1 és az OAT3 fontos szerepet játszanak a különféle gyógyszerek és toxinok kezelésében, mind a környezeti, mind az endogén úton előállított anyagok kezelésében (30–38). Mindkét knockout egérnek megváltozott a reakciója a hurok- és tiazid-diuretikumokra, mivel ezek a gyógyszerek nem tudnak hozzáférni a nefron lumenéhez – ez a folyamat az OAT1-vagy OAT3- által közvetített felvételtől függ a proximális tubulussejtbe. . Az Oat1 KO állatok védve vannak a higany által kiváltott nefrotoxicitástól a hiánya miattvesehiganykonjugátumok felvétele. Mindkét egér urémiás toxinokat halmoz fel a szérumban, és csökkent húgysavszekréciót mutatott. Az Oat1 KO vagy Oat3 KO egerek szöveteinek ex vivo elemzése számos vírusellenes szer csökkent felvételét mutatja.

Beszámoltunk arról, hogy a zab{0}}hiányos állatokban csökkent az OAT3 expressziója (39). Számos tanulmány azonban kimutatta, hogy ennek funkcionális hatása alapállapotban legfeljebb szerény. Például az Oat1 kiütésevesejelentősen csökkent a PAH-transzport, de az OAT3 szubsztrát, az ösztron-szulfát transzportjának nyilvánvaló vesztesége nem (26). A kemoinformatikai elemzés olyan molekuláris tulajdonságokat azonosított, amelyek megkülönböztetik az Oat1-ben megváltozott metabolitokat az Oat3-hiányos egerekhez képest (23). Továbbá embrionálisvesemindkét egérvonal szervtenyészetei különböző vírusellenes szereket szállítottak (36–38). Különbségek vannak az Oat1-ben és az Oat3 KO-ban található urémiás toxinok típusaiban is (34).

A triptofán metabolizmus szisztémásán megváltozik az Oat1 és Oat3 KO egerekben

Az Oat1 KO és Oat3 KO egerek publikált metabolomikai elemzései fiziológiailag fontos változásokat sugallnak az endogén metabolitok és a bélmikrobióm termékek kezelésében, beleértve néhány urémiás toxint (34, 35). Itt 731 ismert azonosságú metabolitot elemeztünk a kontroll és az Oat1 KO egerekből gyűjtött szérumban. Hasonlóképpen 611 ismert azonosságú metabolitot mutattunk ki a kontroll és az Oat3 KO egerek szérumában.

Az Oat1 KO egereknél azt találtuk, hogy az aminosav szuperútvonalban (S1 kiegészítő táblázat) 63 metabolit szignifikánsan megnövekedett (p kisebb vagy egyenlő, mint 0.05, 54 metabolit, köztük 12 metabolit 3-nál nagyobb változást mutattak, vagy szignifikánsan megnövekedett (0.05 kisebb vagy egyenlő, mint p 0,10 vagy egyenlő, kilenc metabolit), ami arra utal, hogy ezek vagy OAT1 szubsztrátok, vagy szérumkoncentrációjuk attól függ az OAT1-en. Az Oat3 KO egereknél azt találtuk, hogy az aminosav szuperútvonalban tíz metabolit szignifikánsan megnövekedett, míg 11 szignifikánsan megnövekedett (S2 kiegészítő táblázat). A p-értékek kiegészítéseként kiszámítottuk a Cohen d-t is, amely nagy hatásméreteket mutatott (1,76 és 4,17 között) a triptofán metabolitokra. Az OAT1 és OAT3 knockout egerekből vagy szöveteikből nyert egyéb farmakológiai és fiziológiai adatokkal összhangban, amelyek fontos funkcionális különbségekre utalnak (23, 36, 38), a szérum metabolitok változásának összehasonlítása az aminosav szuperpath módszerrel az Oat1 KO (63 metabolit) és Az Oat3 KO (21 metabolit) egerek csak tíz átfedő metabolitot mutattak ki ezekben az alcsoportokban (S3 kiegészítő táblázat).

Mindegyik metabolitot a Metabolon szoftvere segítségével nyolc szuperút (aminosav, szénhidrát, kofaktorok és vitaminok, energia, lipidek, nukleotidok, peptidek, xenobiotikumok) és a 90 alút egyikébe sorolták be. Az Oat1 KO és Oat3 KO állatok szérumában szignifikánsan felhalmozódott 17 metabolit közül négy a triptofán metabolizmus alútjához tartozott, ami azt jelzi, hogy ennek a két transzporternek fontos közös szerepe van a szisztémás triptofán metabolizmus szabályozásában (2. . Ettől függetlenül a triptofán-metabolizmus mindkét kiütési modell esetében a leginkább dúsított al-útvonalak közé tartozott (3. ábra). Tizenhat 3. ábra. A triptofán metabolizmusa az egyik leginkább megváltozott útvonal mindkét knockout egérben. Az Oat1 KO (n=5) ​​vulkán diagramja a triptofán metabolitokat mutatja az összes többi mért metabolittal szemben. B, a triptofán metabolizmus a második legjobban feldúsított út a jelentősen megemelkedett metabolitokhoz. C, vulkán diagram az Oat3 KO-hoz (n=3), amely a triptofán metabolitokat mutatja az összes többi mért metabolithoz képest. D, a triptofán metabolizmus a leginkább feldúsított út a szignifikánsan megemelkedett metabolitokhoz a metabolon alpálya elemzése alapján. Az OAT1 és OAT3 szerepe a triptofán metabolizmusában 4 J. Biol. Chem. (2021) 296 100575triptofán metabolitokat mértek mindkét egér szérumában, és 12 szignifikánsan megváltozott legalább egy csoportban. Az Oat1 KO egerekben 11 metabolit emelkedett, köztük egy (N-formiláns hranilát), amelyet nem mértek az Oat3 KO szérumában (3. táblázat). Az Oat3 KO elemzése feltárta, hogy a 16 metabolit közül hat szignifikánsan megváltozott, vagy szignifikánsan az irányába mutat. Ezen metabolitok némelyike, beleértve a bél mikroflórájában lévő baktériumokból származókat is, ismert, hogy több más szervre is távolabbi hatást gyakorolnak. Például az 3-indoxil-szulfát a betegség progressziójához kapcsolódikvesebetegség és urémiás szindróma (12, 40). Az adatok azt mutatják, hogy az OAT1 és az OAT3 együtt működnek a szisztémás triptofán-metabolizmus szabályozásában, ugyanakkor specifikus funkcióik vannak a triptofán-metabolizmuson belül is azáltal, hogy különböző biokémiai reakciókat befolyásoló metabolitokat kezelnek.

A gyógyszer-metabolit kölcsönhatások értékelése emberekben OAT-gátló gyógyszerrel és triptofán metabolitokkal

A probenecidet, a köszvény kezelésére használt gyógyszert embereknek adták be, hogy meghatározzák egy nagy affinitású OAT-kötő gyógyszer rövid távú hatását a keringő metabolitok szintjére. A probenecidnek három jól bevált célpontja van: az SLC22A12 (URAT1, Rst), az OAT1 és az OAT3, amelyek mindegyike szorosan rokon gének az SLC22 oldottanyag-hordozók családjába tartozó szerves anion transzporter csoportban. Az URAT1 egy húgysav transzporter, amely a proximális tubulus apikális membránján (vizelet felé néző oldalon) található, így az OAT1 és OAT3, amelyek multispecifikusak és a proximális tubulus vér felé néző oldalán fejeződnek ki, várhatóan mélyebb hatást gyakorol a szérum metabolomára. A vérben az adagolás előtt és 5 órával végzett metabolikus mérések összehasonlítása jelentős változásokat mutat a triptofán metabolizmus alútjában (4. táblázat). A különböző platformok miatt 22 metabolit volt ebben az alútvonalban, amelyek közül 16 szignifikánsan megváltozott. Tizennégy metabolitot mértünk mindhárom platformon, és számos közös vonást tártak fel a knockout egerek és a probeneciddel kezelt emberek között (4. ábra). Például az 3-indoxil-szulfát, a kinurenin, az N-acetilkinurenin és az indol-laktát növekedését figyelték meg mind a kiütött egércsoportokban, mind az emberekben. Azonban nagyobb volt az átfedés az Oat1 KO egér és a probeneciddel kezelt ember között. Mind a nyolc metabolit, amely szignifikánsan megemelkedett az Oat1 KO-ban, szintén szignifikánsan emelkedett a gyógyszerrel kezelt emberekben. Csak az Oat3 KO egérben megemelkedett szerotonin nem változott meg emberben.

Az OAT-gátló szerrel kezelt egerek a triptofán metabolizmusában megváltoztak

Knockout egérmodelljeink és az emberek közötti intermedierként vad típusú egereket probeneciddel, egy jól bevált OAT-gátló gyógyszerrel kezeltünk. Ez a gyógyszeres kezelés hat triptofán-metabolit, köztük a kinurenin, a kinurenát és az indolelaktát szintjének emelkedéséhez vezetett (5. ábra). Ezek a metabolitok megemelkedtek az egyik vagy mindkét kiütéses kísérletben és a probeneciddel kezelt emberekben.

Így a probeneciddel kezelt emberek és egerek, valamint a knockout egerek összesített eredményei alátámasztják az OAT1 és OAT3 szerepét a triptofán metabolitok keringési szintjének szabályozásában.

A triptofán metabolitok kölcsönhatásba lépnek a humán OAT1 és OAT3 in vitro transzport vizsgálatokkal Eredményeink megerősítésére in vitro transzport vizsgálatokat végeztünk humán OAT1 és OAT3 túlzottan expresszáló sejtek felhasználásával. Ebben az alútban számos metabolitot teszteltek ezekkel a transzporterekkel szemben (3. táblázat), de más metabolitok feltáratlanok maradnak. Az indol-ecetsav (ILA) transzportvizsgálata kimutatta, hogy az ILA kölcsönhatásba lép az OAT1-gyel és az OAT3-mal (IC50=229,1 ± 74,56 μM, illetve 74,49 ± 23,29 μM) (6. ábra). Ezenkívül a szerotonin, amely egyedülállóan megemelkedett az Oat3 KO-ban, csak az OAT3-mal lépett kölcsönhatásba in vitro (IC50=288.2 ± 167.{21}} μM) (az adatokat nem mutatjuk be). Az IC50 értékeket azután integráltuk ismert Km értékekkel a gátló állandók kiszámításához. Az ILA gátló állandója (Ki) OAT1 esetén 119,3 μM volt.

Knockout vese metabolomikus feladat elemzése azt jelzi, hogy az OAT1 kulcsfontosságú szerepet játszik a triptofán metabolitok proximális tubulus érzékelésében

A microarray adatokat használtuk fel aveseOat1 KO, Oat3 KO és vad típusú kontrolljaik annak azonosítására, hogy a transzporter változásai hogyan befolyásolják aveseanyagcsere funkciók. Ebből a célból egy rendszerbiológiai módszert alkalmaztunk (metabolikus feladatelemzés (41) a CellFie eszközből), amely megjósolja, hogy a génexpresszió változásai hogyan befolyásolják a 175 metabolikus feladat előre meghatározott listáját (S4 kiegészítő táblázat), amely lefedi a szervezet általános metabolikus rendszereit. sejt (energia, nukleotid, szénhidrát, aminosav, lipid, vitamin és kofaktor, valamint glikán anyagcsere). A Módszerekben leírtak szerint a „metabolikus feladat pontszámának” kiszámítása transzkriptomikus adatokat vesz fel, és minden génhez génaktivitási pontszámot rendel. Az anyagcsere genomléptékű modelljét használják a 175 metabolikus feladat mindegyikének végrehajtásához szükséges reakciók listájának összeállítására. Így a transzkriptomikai analízis közvetlenül felhasználható az egyes metabolikus funkciók relatív aktivitásának kvantitatív összehasonlítására a különböző körülmények között (pl. vad típusú versus Oat1 KO, vad típusú versus Oat3 KO).

Megállapítottuk, hogy a triptofánnal kapcsolatos anyagcsere-feladatok gyakoriak azok között, ahol nagy különbség volt az Oat KO és a vad típusú egerek között. Az viszont váratlan volt, hogy aveseA triptofánnal kapcsolatos metabolikus feladatok az OAT1-től függtek, de nem az OAT3-tól. Az Oat1 KO egerekben a kinurenin, a kinurenát, az antranilát és az N-milantranilát triptofánból történő szintézise növelte az anyagcsere-feladatok pontszámát, míg az Oat3 KO-ban ezeknek a feladatoknak mindegyike csökkent. Ez összhangban van a szérum metabolomikai elemzésekkel, amelyek jelentős emelkedést mutatnak a kinurenin, kinurenát, antranilát és N-milantranilát szintjében az Oat1 KO-ban.

Vita

Az OAT1-et és az OAT3-at több száz gyógyszer eliminációjában betöltött szerepükről ismerik el (42). Az OAT1 és OAT3 in vivo és in vitro vizsgálatai azonban kimutatták, hogy ezek a fehérjék számos endogén és bélmikrobából származó metabolit, urémiás toxinok, jelzőmolekulák, lenyelt tápanyagok, ipari toxinok és természetes termékek szállításában vesznek részt (9, 24., 26., 34., 35., 43.). Úgy tűnik, ez más multispecifikus gyógyszertranszporterek esetében is így van, ami arra utal, hogy az endogén metabolizmushoz való hozzájárulásukat jelentősen alulértékelték (44).

Ezek a multispecifikus gyógyszertranszporterek szinte minden szövetben nagymértékben expresszálódnak, és különösen kritikus szerepet játszanak a 4. ábrán. A triptofán metabolitok megemelkedtek zab-knockout egerekben és probeneciddel kezelt emberekben. A Venn-diagram a jelentősen megváltozott triptofán metabolitokról probeneciddel kezelt knockout egerekben és emberekben. A mindhárom platformra jellemző 14 metabolit közül 12 szignifikánsan megemelkedett legalább az egyik kísérletben. Négy metabolit szignifikánsan megemelkedett minden kísérletben. B, az egyes kísérletekben megemelkedett metabolitok kémiai szerkezete: 3-indoxil-szulfát, indolelaktát, kinurenin és N-acetilkinurenin. C, boxplot az egyes metabolitokhoz probeneciddel kezelt emberekben (n=20), Oat1 KO egerekben (n=5) és Oat3 KO egerekben (n=3). A dobozdiagramok vonalai a mediánt jelzik. Az OAT1 és OAT3 szerepe a triptofán metabolizmusában. Biol. Chem. (2021) 296 100575 7hám- és endoteliális gát a vér és más testnedvek/térségek között (pl. vér-agy gát, vér-retina gát, vér-CSF gát, orr-agy gát, vér-vizelet gát). Mint a szisztémás anyagcsere, valamint az expressziós szövetükön belüli lokális metabolizmus szabályozói, az itt leírt típusú vizsgálatok és elemzések, ha minden „gyógyszer” transzporterre elvégezzük, gyökeresen megváltoztathatják fiziológiai nézeteinket ezekről az evolúciósan konzervált fehérjékről.

Ezeknek a transzportereknek a klinikai gyógyszerészeti jelentősége óriási, és a szabályozó ügynökségek azt javasolták, hogy legalább hét multispecifikus gyógyszertranszporterrel (OAT1, OAT3, OATP1B1, OATP1B3, OCT2, P-GP, BCRP) szemben szűrjenek ki új gyógyszereket, hogy korlátozzák a gyógyszer- gyógyszerkölcsönhatások (DDI) – olyan esetek, amikor két vagy több gyógyszer verseng ugyanahhoz a transzporterhez való hozzáférésért. A transzporter által közvetített DDI-k megváltoztathatják a gyógyszerek koncentrációját a vérben, ami potenciálisan káros klinikai hatásokhoz vezethet (45). Figyelembe véve az OAT1 és OAT3 szubsztrátjainak számát, hasonló jelenség fordulhat elő a forgalomban lévő gyógyszerek és metabolitok között. Ezek a DMI-k hatással lehetnek a szövetek működésére is, mivel előfordulhat, hogy a metabolitok és jelzőmolekulák nem tudnak bejutni a sejtbe, és kifejtik hatásukat a normál sejtfiziológiára. Jelen tanulmány ezt a lehetőséget támasztja alá.

Az Oat1 és Oat3 knockout egerek szérumának metabolomikai analízise során jelentős változásokat észleltünk a triptofánnal kapcsolatos metabolitokban. A metabolitok szisztémás szintjének emelkedése, mivel ezek a transzporterek hiányoznak a vér határfelületénvese, felvetette az intracelluláris koncentráció csökkenésének lehetőségétveseproximális tubulussejtek. Hogyan reagálhatnak ezek a sejtek? A kérdés megválaszolásához transzkriptomika alapú metabolikus feladatelemzést alkalmaztunk. Több lokális (vese) triptofánnal kapcsolatos anyagcsere-feladatot azonosítottunk, amelyeket a transzporterek hiánya befolyásolt. Ezeket a változásokat az anyagcsere-feladat pontszámában a metabolikus feladathoz kapcsolódó gének expressziójának kompenzációs növekedése okozza az OAT1-hiány összefüggésében. Míg számos metabolikus útvonalat vizsgáltak meg a metabolomikai és a transzkriptomika alapú metabolikus feladatelemzés segítségével, mindkét megközelítés alkalmazása egyedülálló betekintést nyújtott számunkra abba, hogy bizonyos gyógyszerszállítók hogyan vesznek részt a szövet és az extracelluláris környezet közötti kommunikációban. Így, míg a triptofán metabolitokat mindkét transzporter szabályozta szisztémás szinten, a triptofánnal kapcsolatos metabolikus feladatok a vesén belül elsősorban az OAT1-től függtek.

Az eredmények azt mutatják, hogy a proximális tubulus avese, ahol OAT-t találnak, nem egyszerűen a triptofán metabolitok vesén keresztül történő eliminációjának csatornája; érzékeli a triptofán metabolitokat, és reagál a sejten belüli mennyiségük változásaira. Az adatok együttesen alátámasztották azt a nézetet, hogy az OAT1 kulcsszerepet játszik nemcsak a triptofánnal kapcsolatos metabolitok keringésből való eltávolításában azáltal, hogy elősegíti azok felvételét a szervezetben.vesehanem azt is, hogy ez a transzporter szabályozza az intracelluláris anyagcserét, nevezetesen a triptofán anyagcserét.

Ez alátámasztja azt a nézetet, hogy a kinurenin, kinurenát, antranilát és N-milantranilát OAT1-közvetített transzportja fontosvesefunkció (8. ábra). Ez a négy metabolit a triptofán lebontásának kinurenin alútjához tartozik, és a kinurenát kivételével a NAD plus szintézisén keresztül részt vesznek a sejtenergia előállításában (46). Így lehetséges, hogy az OAT1 hiánya károsodott sejtmetabolizmushoz vezet, amely legalább részben visszanyerhető ezen metabolitok termelésével.

Szinte az összes elfogyasztott triptofán három fő alútra metabolizálódik: kinurenin, szerotonin és indol (47, 48). A NAD plus termelésében betöltött szerepe mellett a kinurenin alútvonal olyan metabolitokat is termel, amelyek egészséges és beteg állapotban egyaránt számos funkciót látnak el (46, 49). A szerotonin útvonal a neurotranszmittert, a szerotonint termeli, amely számos élettani folyamatban játszik szerepet, leginkább a központi idegrendszer működésének szabályozójaként (50). Az indol szubútvonal, amelyet a bél mikrobióma közvetít, jelzőmolekulákat termel, amelyek részt vesznek a gazda-mikrobiális kommunikációban (51). Szisztémásan az OAT1 és az OAT3 módosítja a triptofán metabolitok biológiai hozzáférhetőségét mindhárom alútból, bár a legtöbb metabolit a kinurenin és indol alútvonalakból származik.

Figyelembe véve a megnövekedett metabolitok számtalan jelátviteli szerepét, fennáll annak a lehetősége, hogy az OAT1 és az OAT3 befolyásolja a fiziológia számos aspektusát. Például a kinurenát aktiválja a GPR35-öt, egy gyógyszercélpontot és egy GPCR-t, amely részt vesz a gyulladásos válaszokban és a szív- és érrendszeri betegségekben (52). A jelentősen megváltozott triptofán metabolitok közül sok az aril szénhidrogén receptor (AhR) kialakult vagy feltételezett liganduma (3. táblázat), amely transzkripciós szabályozó szinte minden szövetben expresszálódik, amely reagál a xenobiotikumokra (53).

A két knockout egér metabolomikai vizsgálatai kimutatták, hogy az OAT1 és OAT3 kulcsfontosságú endogén funkciója a triptofán metabolitok szisztémás szintjének szabályozása. Így az OAT1-et és az OAT3-at célzó gyógyszer várhatóan hasonló hatással lesz a metabolomra. Amint azt előre jeleztük, kiütött egereink transzlációs potenciálját a DMI-k modelljeként erősen alátámasztották a probeneciddel, egy OAT-gátló szerrel kezelt emberek eredményei, amelyeket világszerte alkalmaznak a köszvény kezelésére. Számos triptofán metabolit emelkedett volt mind az emberek, mind a knockout egerek szérumában.

Így az embereken és rágcsálókon végzett vizsgálatok során megemelkedett vegyületek biomarkereként használhatók olyan új gyógyszeres entitásokhoz, amelyek gátolhatják az OAT1-et és az OAT3-at. Míg a knockout egérmodellek (amelyek normális várható élettartammal rendelkeznek) és a probeneciddel kezelt emberek egészségesek voltak, a megemelkedett metabolitok egy része ismert urémiás toxin, amely megnövekszik a krónikus veseelégtelenségben szenvedő emberek szérumában, és negatív kimenetelekkel jár (54). , 55). A CKD aspektusaiban szerepet játszó metabolitok átfedése és vizsgálataink azt sugallták, hogy az OAT-ok kulcsszerepet játszhatnak a CKD megnyilvánulásaiban vagy progressziójában, bár az is lehetséges, hogy a metabolitok koncentrációja megnőhet a szövetek miatti szekrécióvesztés miatt. kár (56, 57). A CKD többszervi elégtelenséghez is vezethet, részben az urémiás toxinok felhalmozódása miatt, részben pedig az SLC és ABC gyógyszertranszportereken keresztül más szövetekbe történő felvétel miatt (12, 58).

A triptofán metabolizmus útja több szerv összehangolt működését igényli. A triptofán felszívódik a bélben, módosul a májban vagy más szervekben, és a metabolitokat végül avese, részben az OAT1 és OAT3 funkcióján keresztül. Hagyományosan ezt egyszerűen eliminációs útvonalnak tekintik. Eredményeink, amelyek azt mutatják, hogy a sejtek aveseezeknek a metabolitoknak és jelzőmolekuláknak a hiányára reagálni azáltal, hogy felkészülnek ezek előállítására, mást sugallnak. Bár sajátos szerepük aveseA proximális tubulus rosszul definiált, egyértelmű, hogy a keletkező intermedierek közül sok neurotranszmitter, és fontos szerepet játszik a központi idegrendszer működésében (46, 49, 59, 60). A triptofán-metabolizmus a szervek közötti kommunikáció mellett a gazdaszervezet és a bélmikrobióma közötti interorganizációs kommunikációt is tükrözi. Valójában a csíramentes egerek szérumában csökkent az 3-indoxil-szulfát, az indolepropionát és a szerotonin szintje (61). Ezenkívül korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a vese OAT1-pozitív sejtjeiben az 3-indoxil-szulfát a sejtjelátvitelben az AhR aktiválásával és saját szekréciójuk OAT1-en keresztül történő szabályozásával működik (62). Megállapításaink, miszerint a bélből származó metabolitok megnövekedtek mind az Oat1 KO, mind az Oat3 KO egerek szérumában – azzal a demonstrációnkkal együtt, hogy egyesek in vitro ligandumok, további alátámasztást nyújtanak ezen transzporterek fontosságához a gazdaszervezet és a kommenzális közötti kommunikáció szabályozásában. szervezetek. Összességében eredményeink összhangban vannak a távérzékelés és jelzés elméletével, amely azt sugallja, hogy a gyógyszertranszporterek és a gyógyszer-metabolizáló enzimek kis molekulák szállításán és módosításán keresztül vesznek részt a szervek és az interorganizmusok közötti kommunikációban a homeosztázis fenntartása érdekében (63, 64). Ezért kritikus fontosságú a gyógyszerszállítók szisztémás és lokális endogén fiziológiai funkcióinak skálájának megértése.

A jobb metabolomikai adatokkal azonosítottuk az OAT1 és OAT3 hiánya által érintett metabolitokat rágcsálómodellekben, valamint az OAT1 és OAT3 gátlása által érintett metabolitokat OAT-gátló gyógyszerekkel kezelt emberekben. Csoportunk korábban metabolikus rekonstrukciós hálózatokat használt a metabolikus működés előrejelzésére, és számos közös és egyedi OAT1 és OAT3 által szabályozott útvonalról számolt be (43, 65). Ezeket a tanulmányokat azonban korlátozták a rekonstrukciós eszközök korai verziói és nagyon kevés metabolomikai adat. Itt egy másik megközelítést alkalmazva a Metabolic Task Analysis sokkal nagyobb hangsúlyt fektetett az OAT1 szerepére az intracelluláris triptofán metabolizmusban.vese. Megközelítésünk alkalmazható más SLC és ABC családtagok endogén funkcióinak vizsgálatára, és különálló, de egymást átfedő hálózatok kiépítésére ezeknek a gyógyszerszállítóknak, amelyek nemcsak egerekben, hanem teljes testben és férgekben is megtalálhatók (20, 66). Az ilyen ábrázolások megkönnyítik az OAT1-gyel, OAT3-mal vagy mindkettővel kölcsönhatásba lépő gyógyszerek DMI-inek teljes terjedelmének megértését, amelyek valószínűleg túlmutatnak a transzporter szintjén folyó egyszerű versenyen.

Kísérleti eljárások

Állatok

Az állatok felhasználásával kapcsolatos összes kísérleti protokollt az UCSD Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) jóváhagyta. Minden állatot az élő állatok kutatási célú felhasználásáról szóló intézményi irányelvek szerint kezeltek. A felnőtt WT, Oat1 KO és Oat3 KO hímeket külön helyezték el 12-órás világos-sötét ciklus alatt, és ad libitum hozzáférést biztosítottak számukra az élelemhez és a vízhez. Ezeket az állatokat korábbi publikációkban leírták (26, 27). A probeneciddel kezelt egereknek napi 200 mg/kg probenecid vagy PBS intraperitoneális injekciót adtunk 3 napig az elpusztítás előtt. Az utolsó injekciót 2 órával a leölés előtt adtuk be. Az elemzéshez használt adatsorokat részben leírták (23, 24). Az Oat1 KO adatsort részben kemoinformatikai szempontból tanulmányozták, de részletes útvonal-elemzést nem végeztek (23). Az Oat3 KO adatsort újra elemezték, és csak két csoportot hasonlítottak össze (24).

Humán vizsgálatok probeneciddel

Minden kísérleti protokollt felülvizsgált és jóváhagyott az intézményi felülvizsgálati bizottság, és betartják a Helsinki Etikai Alapelvek Nyilatkozatát. 20 egyedtől (14 nőstény, hat férfi) vettünk teljes vérmintát. Az átlagéletkor 30,85 ± 10,98, az átlagos BMI 24,18 ± 3,52 volt. Azok a résztvevők, akik nem szedtek semmilyen gyógyszert és vegetáriánus étrendet folytattak a vizsgálat időtartama alatt. Orálisan 1 gramm probenecidet adtunk be, majd 5 óra elteltével ismét teljes vért vettünk. Minden mintát –80 fokon fagyasztva tartottunk a metabolomikus elemzésig.

Anyagcsere A humán szérummintákat azonnal –80 fokon tároltuk, és szárazjégen szállítottuk a Metabolon Inc.-hez. Az egérszérum mintákat gyűjtöttük és elemeztük a korábban leírtak szerint (23, 24). Röviden összefoglalva, minden minta esetében célzott metabolomikus profilalkotást végzett a Metabolon Inc. A Hamilton Company MicroLab STAR rendszerét használtuk az egyes minták elkészítéséhez, és számos visszanyerési szabványt adtunk hozzá a minőség-ellenőrzés érdekében. A szérumot metanollal kicsaptuk, és Glen Mills GenoGrinder 2000-el kevertük, hogy eltávolítsuk a fehérjéket a szérumból, és felszabadítsuk az ezekhez a fehérjékhez kötött molekulákat. A kapott oldatot négy kisebb mintára bontottuk. Kettőt fordított fázisú (RP) ultrateljesítményű folyadékkromatográfiás (UPLC) tömegspektrometriával (MS) elemeztünk pozitív ionmódusú elektrospray ionizációval (ESI). Egy mintát RP/UPLC-MS/MS módszerrel elemeztünk negatív ionmódusú ESI-vel. Egy mintát HILIC/UPLC-MS/MS módszerrel elemeztünk. A szerves oldószert úgy távolítjuk el, hogy minden mintát TurboVap-ra (Zymark) helyezünk.

Statisztika

Mind az emberi, mind az egérminták esetében a nyers értékeket térfogatra normalizáltuk, log-transzformáltuk, és a hiányzó értékeket a legalacsonyabb megfigyelt értékkel helyettesítettük minden egyes vegyület esetében. A humán szérummintákban a statisztikai szignifikanciát ANCOVA kontrasztokkal határoztuk meg, amelyek tartalmazzák a BMI-t és az életkort. Az egérszérumminták esetében a szignifikanciát Welch-féle kétmintás t-próbával határoztuk meg olyan metabolitokkal, amelyek statisztikai szignifikanciát értek el (p kisebb vagy egyenlő, mint 0.05), valamint a szignifikanciához közelítőkkel ( 0.05 Kisebb vagy egyenlő, mint p Kisebb vagy egyenlő, mint 0,10) szerepel a következő elemzésekben. A feldúsulást az 1. egyenlettel határoztuk meg, ahol k a szignifikánsan megváltozott metabolitok száma egy alútban, m a metabolitok száma egy alútban, n a jelentősen megváltozott metabolitok száma a teljes adatkészletben, és N a metabolitok száma. mért metabolitokat a teljes adatkészletben.

Metabolikus feladatelemzés

A GenePattern CellFie moduljában megvalósított metabolikus feladatelemzést használtuk a számszerűsítésére.vesemetabolikus funkciók és az OAT transzporter változásainak hatása a génexpressziós adatokból (41) (azaz az Oat1 KO, Oat3 KO veséiből származó microarray adatok és vad típusú kontrolljaik). Ez az elemzés a sejt hét fő metabolikus tevékenységét (energiatermelés, nukleotid, szénhidrát, aminosav, lipid, vitamin és kofaktor, valamint glikán metabolizmus) lefedő feladatok százait tartalmazó gyűjtemény aktivitását jelzi előre közvetlenül a transzkriptomikai adatokból genom- Az emberi anyagcsere méretarányos modelljei. Pontosabban, egy anyagcsere-feladat relatív aktivitásának (azaz az anyagcsere-feladat pontszámának) kiszámítása először a rendelkezésre álló transzkriptomikai adatok előfeldolgozásán és az egyes génekhez tartozó génaktivitási pontszámok hozzárendelésén alapul (67). A humán anyagcsere genom léptékű modelljét a továbbiakban arra használják, hogy azonosítsák az egyes anyagcsere-feladatok elvégzéséhez szükséges reakciók listáját, és ennek során azonosítsák azon gének listáját, amelyek a GPR szabályok alapján hozzájárulhatnak egy metabolikus funkció elsajátításához (pl. , Gene Protein Reaction szabályok). Ezért a metabolikus feladat pontszámát a metabolikus funkcióhoz hozzájáruló összes gén átlagos aktivitási pontszámaként számítják ki. Ennek során a transzkriptomikai adatok közvetlenül felhasználhatók az egyes metabolikus funkciók relatív aktivitásának számszerűsítésére egy adott állapotban.

In vitro transzport vizsgálatok

Emberi embrionálisveseAz emberi OAT1-et és OAT3-at (Solvo Biotechnology) stabilan túltermelő (HEK)-293 sejteket a Dulbecco's Modified Eagle'sMedium (Invitrogen) 10% magzati szarvasmarha szérummal és 1% penicillin/sztreptomicinnel kiegészített, és 5-ben fenntartott tápközegben nevelték össze. százalékos CO2 37 C-on. Az OAT1-expresszáló sejteket blaszticidin jelenlétében, az OAT3-expresszáló sejteket puromicin jelenlétében választottuk ki. Mindkét sejtvonal negatívnak bizonyult Mycoplasma-szennyeződésre. A funkcionális vizsgálatok előtt a sejteket 96-lyuklemezekre szélesztettük, 24 órán át inkubáltuk, és tápközeggel egészítettük ki. A kompetitív felvételi kísérleteket úgy végeztük, hogy a sejteket 10 μM 6- karboxifluoreszcein fix koncentrációjú pufferoldatban inkubáltuk, és a javasolt szubsztrát sorozathígítású koncentrációját 2 mM-tól kezdve. A puffert 10-perces szobahőmérsékleten végzett inkubálás után eltávolítottuk, és a sejteket háromszor öblítettük DPBS-sel. Az FL fluoreszcenciát ezután FL fluoreszcens lemezleolvasóval értékeltük. Az IC50 értékeket GraphPad Prism 8 segítségével határoztuk meg.

A fluoreszcens intenzitás értékeket normalizáltuk úgy, hogy a legalacsonyabb értéket 0 százalékra, a legmagasabb értéket 100 százalékra állítottuk be. A normalizálást követően az adatokat egy nemlineáris modellre illesztettük, és az IC50-et a 2. egyenlet segítségével határoztuk meg.

Ezután minden metabolitra kiszámítottuk a Ki-t a Cheng–Prusoff egyenlet (3. egyenlet) felhasználásával, a hOAT1 HEK293 sejtek Km értékét a korábbi kísérletekből származtatva (68).

Az adatok elérhetősége

A cikk és a kiegészítő anyagok minden lényeges metabolomikai adatot tartalmaznak. Az átírási adatok kérésre rendelkezésre állnak a következőtől: snigam@health.ucsd.edu. hipotézist, felügyelte a projektet, megtervezte a kísérleteket, valamint megírta és szerkesztette a cikket.

Finanszírozás és további információk— Ezt a munkát a National Institutes of Health (NIH) az SKN-nek az Országos Általános Orvostudományi Intézet (NIGMS) (R01GM132938) támogatásával támogatta. A JCG támogatása az Országos Orvosbiológiai Képalkotó és Biomérnöki Intézet (NIBIB) által odaítélt képzési támogatásból (T32EB009380) és az R01GM132938 kiegészítéséből származik. Ezt a munkát részben a NIGMS a NEL-nek (R35GM119850), a National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) a NEL-nek (UH2AI153029), az AR-nek nyújtott LIFA-ösztöndíj, valamint a mexikói kormánytól a JMG-nek nyújtott ösztöndíj finanszírozta. CONACYT) és a Kaliforniai Egyetem Mexikói és Egyesült Államok Intézete (UC-MEXUS). A tartalom kizárólag a szerzők felelőssége, és nem feltétlenül képviseli az NIH hivatalos álláspontját. Néhány ábra Biorender segítségével készült. Ezt a cikket Vibha Bhatnagar, MD, MPH emlékének szentelték.

Összeférhetetlenség— A szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük a cikk tartalmával.

Rövidítések— A használt rövidítések: AhR, aril szénhidrogén receptor; CKD, krónikusvesebetegség; DMI, gyógyszer-metabolit kölcsönhatás; ESI, elektrospray ionizáció; HEK, emberi embrionálisvese; ILA, indol-ecetsav; KO, kiütés; RP/UPLC/MS, fordított fázisú ultrateljesítményű folyadékkromatográfia – tömegspektrometria.

A Cistanche tubulosa megelőzi a vesebetegséget, kattintson ide a mintaért

Az 1. Biomérnöki Tanszéktől, 2. Gyermekgyógyászati ​​Osztálytól, 3. Biológiai Tanszéktől, 4. Biostatisztikai és bioinformatikai osztálytól, Családorvosi és Közegészségügyi Osztálytól, 5. Család- és Megelőző Orvostudományi Osztálytól, 6. NovoNordisk Alapítvány Biofenntarthatósági Központjától, UC7, San Diego, és Kaliforniai Egyetem SanDiego, La Jolla, Kalifornia, USA Szerk

írta: Mike Shipston

Hivatkozások

1. LopezNieto, CE, You, GF, Bush, KT, Barros, EJG, Beier, DR, and Nigam, SK (1997) Az NKT molekuláris klónozása és jellemzése, a szinte kizárólag a szerves kationtranszporter családhoz kapcsolódó géntermék kifejezve avese. J. Biol. Chem. 272, 6471–6478

2. Brady, KP, Dushkin, H., Fornzler, D., Koike, T., Magner, F., Her, H., Gullans, S., Segre, GV, Green, RM és Beier, DR (1999) ) Egy új feltételezett transzporter az oszteoszklerózis (oc) mutációhoz kapcsolódik, és nem expresszálódik az OC mutáns egérben. Genomics 56, 254–261

3. Riedmaier, AE, Nies, AT, Schaeffeler, E., and Schwab, M. (2012) Organic anion transporters and their implications in pharmacotherapy.Pharmacol. Rev. 64, 421–449

4. Ahn, SY, and Bhatnagar, V. (2008) Frissítés a szerves aniontranszporterek molekuláris fiziológiájáról. Curr. Opin. Nephrol. Hipertónia. 17, 499–505

5. Nigam, SK (2018) Az SLC22 transzporter család: A gyógyszertranszporterek metabolikus útvonalakra, jelátvitelre és betegségekre gyakorolt ​​hatásának paradigma. Annu. Rev. Pharmacol. 58, 663–687

6. Lowenstein, J. és Grantham, JJ (2016): A vesetubuláris funkció iránti érdeklődés újjászületése. Am. J. Physiol. Renal 310, F1351–F1355

7. Govindarajan, R., and Sparreboom, A. (2016) Drug transporters: Advances and lehetőségek. Clin. Pharmacol. Ott. 100, 398–403

8. You, GF, and Morris, ME (2014) Előszó. In Drug Transporters Molecular Characterization and Role in Drug Disposition, 2. kiadás. Wiley Ser Drug Disc, Hoboken, NJ. Xix

9. Nigam, SK, Wu, W., Bush, KT, Hoenig, MP, Blantz, RC, and Bhatnagar, V. (2015) Handling of drug, metabolites and urémiás toxinok általveseproximális tubulus gyógyszerszállítók. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 10, 2039–2049

10. Bhatnagar, V., Richard, EL, Wu, W., Nievergelt, CM, Lipkowitz, MS, Jeff, J., Maihofer, AX és Nigam, SK (2016) ABCG2 és egyéb urát transzporterek elemzése húgysavban homeosztázis krónikusvesebetegség: A távérzékelés és jelzés lehetséges szerepe. Clin.VeseJ. 9, 444–453 Az OAT1 és az OAT3 szerepe a triptofán metabolizmusában

12 J. Biol. Chem. (2021) 296 100575

11. Nigam, SK, and Bhatnagar, V. (2018) A húgysav-transzporterek rendszerbiológiája: A távérzékelés és jelzés szerepe. Curr. Opin. Nephrol. Hipertónia. 27, 305–313

12. Nigam, SK és Bush, KT (2019): Krónikus urémiás szindrómavesebetegség: Megváltozott távérzékelés és jelzés. Nat. Rev. Nephrol. 15, 301–316

13. Saito, H. (2010) A vese SLC22A szervezet transzportereinek patofiziológiai szabályozása akutvesesérülés: Farmakológiai és toxikológiai következmények. Pharmacol. Therapeut. 125, 79–91

14. Lepist, EI és Ray, AS (2017) A gyógyszer-gyógyszer interakciókon túl: A transzporter gátlás hatása az antibiotikumokra, tápanyagokra és toxinokra. Szakértői vélemény. Drug Metab. Toxicol. 13, 1075–1087

15. Duan, P., Li, SS, Ai, N., Hu, LQ, Welsh, WJ, and You, GF (2012) Potent inhibitors of human organic anion transporters 1 and 3 from klinikai gyógyszerkönyvtárak: Felfedezés és molekuláris jellemzés . Mol. Gyógyszerész. 9, 3340–3346

16. Evers, R., Piquette-Miller, M., Polli, JW, Russel, FGM, Sprowl, JA, Tohyama, K., Ware, JA, de Wildt, SN, Xie, W., Brouwer, KLR és Consortium, IT (2018) A betegséggel összefüggő változások a gyógyszerszállítókban befolyásolhatják a gyógyszerek farmakokinetikáját és/vagy toxicitását: Az International Transporter Consortium fehér könyve. Clin. Pharmacol. Ther.104, 900–915

17. Masereeuw, R., Mutsaers, HA, Toyohara, T., Abe, T., Jhawar, S., Sweet, DH, és Lowenstein, J. (2014)veseés urémiás toxinok eltávolítása: Glomerulus vagy tubulus? Semin. Nephrol. 34, 191–208

18. Liu, Y., Prentice, KJ, Eversley, JA, Hu, C., Batchuluun, B., Leavey, K., Hansen, JB, Wei, DW, Cox, B., Dai, FHF, Jia, WP és Wheeler, MB (2016) A CMPF gyors emelkedése fordulópont lehet a cukorbetegség kialakulásában. Cell Rep. 14, 2889–2900

19. Prentice, KJ, Luu, L., Allister, EM, Liu, Y., Jun, LS, Sloop, KW, Hardy, AB, Wei, L., Jia, WP, Fantus, IG, Sweet, DH, Sweeney , G., Retnakaran, R., Dai, FF és Wheeler, MB (2014) A CMPF furán zsírsav metabolitja megemelkedik cukorbetegségben, és béta-sejt diszfunkciót vált ki. Cell Metab. 19, 653–666

20. Engelhart, DC, Granados, JC, Shi, D., Saier, MH, Jr., Baker, ME, Jr., Abagyan, R. és Nigam, SK (2020) A rendszerbiológiai elemzés nyolc SLC22 transzporter alcsoportot tár fel, beleértve az OAT-okat, az OCT-ket és az OCTN-eket.Int. J. Mol. Sci. 1791. 21