phkineticaФармакокинетика и ФармакодинамикаPharmacokinetics and Pharmacodynamics2587-78362686-8830ООО «Издательство ОКИ»10.24411/2587-7836-2019-10045phkinetica-92Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФАРМАКОКИНЕТИКАEXPERIMENTAL PHARMACOKINETICSИзучение влияния анксиолитика ГМЛ-1 на активность изоформ цитохрома CYP2C9 и CYP1A2Study of the effect of anxiolytic GML-1 on the activity of cytochrome CYP2C9 and CYP1A2 isoformsГрибакинаОксана ГеннадьевнаGribakinaO. G.noemail@neicon.ruШевченкоРоман ВладимировичShevchenkoR. V.noemail@neicon.ruБочковПавел ОлеговичBochkovP. O.noemail@neicon.ruНовицкийАлександр АлександровичNovitskiyA. A.noemail@neicon.ruЛитвинАлександр АлексеевичLitvinA. A.noemail@neicon.ruКолывановГеннадий БорисовичKolyvanovG. B.noemail@neicon.ruЖердевВдадимир ПавловичZherdevV. P.zherdevpharm@mail.ruФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова»РоссияFSBI «Zakusov Institute of Pharmacology»Russian Federation201906022019023640Copyright © Грибакина О.Г., Шевченко Р.В., Бочков П.О., Новицкий А.А., Литвин А.А., Колыванов Г.Б., Жердев В.П., 20192019Грибакина О.Г., Шевченко Р.В., Бочков П.О., Новицкий А.А., Литвин А.А., Колыванов Г.Б., Жердев В.П.Gribakina O.G., Shevchenko R.V., Bochkov P.O., Novitskiy A.A., Litvin A.A., Kolyvanov G.B., Zherdev V.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmacokinetica.ru/jour/article/view/92

Изучено влияние соединения ГМЛ-1 на активность изоформы цитохрома Р450 CYP2C9 и CYP1A2 по маркерным препаратам лозартану и кофеину в экспериментах на крысах. Установлено, что ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг, в 10 раз превышающую максимальную эффективную анксиолитичекую дозу 1 мг/кг (внутрижелудочное введение), не вызывает изменения активности исследуемых изоформ. Изучение влияния продолжительности введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг на изменение активности изофермента CYP2C9 показало, что введение ГМЛ-1 в течение 3 или 4 дней не оказывает ни ингибирующего, ни индуцирующего эффекта на изофермент CYP2C9.

Resume. Effects of GML-1 compound on activity of isoforms CYP2C9 and CYP1A2 of cytochrome P450 using marker drugs losartane and caffeine in experiments on rats were studied. GML-1 in a dose 10 mg/kg of 10 times higher than the maximum effective anxiolytic dose 1 mg / kg (intraperitoneal administration) did not produce changes of the studied isoforms activity. Study of duration of GML-1 in a dose 10 mg/kg administration on the CYP2C9 activity changing was shown that 3 and 4 days administration of the drug did not affect neither inhibiting nor inducing effect of CYP2C9 isoform.

ГМЛ-1CYP2C9CYP1A2лозартанкофеинметаболическое отношениемежлекарственное взаимодействиеGML-1CYP2C9CYP1A2losartanecaffeinemetabolic ratiodrug-drug interaction

Введение

Цитохром Р450 (CYP) является важной метаболизирующей ферментной системой в организме человека, которая отвечает за окислительный метаболизм многочисленных эндогенных веществ и ксенобиотиков [1]. Лекарства и ксенобиотики у людей в первую очередь метаболизируются изоферментами семейств CYP1, CYP2, CYP3 и CYP4 цитохрома Р450 [2]. Многие лекарственные препараты могут влиять на активность изоформ цитохрома Р450, являясь либо его ингибиторами, либо индукторами, что может лежать в основе межлекарственного взаимодействия [3].

В ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» было синтезировано новое биологически активное соединение ГМЛ-1 (лиганд транслокаторного белка (TSPO)), обладающего анксиолитической активностью [4]. Влияние новых соединений на активность изоформы цитохрома Р450 необходимо оценивать уже на доклиническом этапе, поэтому целью настоящего исследования явилась оценка влияния соединения ГМЛ-1 на изменение активности изофермента CYP2C9 и CYP1A2 в дозе 10 мг/кг (в течение 4 дней, трёхкратно через каждые 3 ч). Для гарантированного выявления взаимодействия ГМЛ-1 и изоформы CYP2C9 использовали дозу 10 мг/кг, в 10 раз превышающую максимальную эффективную анксиолитичекую дозу (1 мг/кг). Соединение ГМЛ-1 вводили крысам внутрижелудочно (в/ж). Изучено влияние длительности введения крысам ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг на возможный индуцирующий или ингибирующий эффекты CYP2C9 (3- и 4-дневное введение). Изучено влияние соединения ГМЛ-1 после его в/ж введения в дозе 10 мг/кг на возможный индуцирующий или ингибирующий эффекты изофермента CYP1A2.

Материалы и методы

Изучение влияния соединения ГМЛ-1 на изменение активности изоформы CYP2C9 после его введения в дозе 10 мг/кг по данным экскреции с мочой

В настоящем исследовании оценивали влияние ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг при введении препарата в течение 4 дней, трёхкратно через каждые 3 ч. Выбор дозы основывался на результатах ранее проведённых исследований анксиолитической активности и экспериментальных данных фармакокинетики ГМЛ-1 у крыс [5, 6].

Индуцирующий или ингибирующий эффект ГМЛ-1 оценивали по абсолютным величинам метаболических отношений препарата-маркера. Под «метаболическим отношением» (МО) понимали отношение концентрации метаболита лозартана (Е-3174) и кофеина (теобромина и параксантина) к концентрации исходного соединения в суточной моче.

На данном этапе исследования определяли метаболические отношения (Е-3174/ лозартан) после введения лозартана без ГМЛ-1 (контроль; I) в сравнении с введением лозартана на фоне 4-дневного введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг (II).

Крысам вводили сначала внутрижелудочно лозартан (контроль), затем по истечении 4 суток этим же животным вводили в/ж ГМЛ-1 в течение 4 дней, трёхкратно через каждые 3 ч (субхроническое введение). Лозартан животным вводили через 30 мин после последнего введения ГМЛ-1.

Препарат-маркер лозартан вводили в дозе 30 мг/кг. Крыс помещали в индивидуальные клетки со свободным доступом к воде. У каждой крысы собирали суточную мочу. Анализ проб мочи животных проводили с использованием ВЭЖХ. Методики экстракции и количественного определения исследуемых веществ подробно изложены в статье Прониной О.Г. и соавт. [7].

Достоверность различий между величинами МО препарата-маркера после введения лозартана без ГМЛ-1 (контроль) и на фоне субхронического введения ГМЛ-1 оценивали с помощью парного t-критерия Стьюдента.

Изучение влияния длительности введения крысам соединения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг на изменение активности изоформы CYP2C9 по данным экскреции с мочой

Исследования проводили на 2 группах крыс. В каждую группу входило по 8 животных. Субхроническое 3-дневное введение ГМЛ-1 – группа I и субхроническое 4-дневное введение ГМЛ-1 – группа II. Крысам I группы сначала вводили в/ж лозартан (контроль), затем по истечении 3 суток этим же животным вводили в/ж ГМЛ-1 в течение 3 дней, трёхкратно через каждые 3 ч. Крысам II группы сначала вводили лозартан (контроль), затем по истечении 3 суток этим же животным вводили в/ж ГМЛ-1 в течение 4 дней, трёхкратно через каждые 3 ч. Лозартан животным обеих групп вводили через 30 мин после последнего введения ГМЛ-1. У каждой крысы собирали суточную мочу.

Изучение влияния соединения ГМЛ-1 на изменение активности изофермента цитохрома P450 CYP1А2 по данным экскреции с мочой

На данном этапе исследования определяли метаболические отношения (теобромин/кофеин и параксантин/ кофеин ) после введения кофеина без ГМЛ-1 (контроль; I) в сравнении с введением кофеина на фоне 4-дневного введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг (II).

Крысам вводили сначала в/ж кофеин (контроль), затем по истечении 4 суток этим же животным вводили в/ж ГМЛ-1 в течение 4 дней, трёхкратно через каждые 3 ч (субхроническое введение). Кофеин животным вводили одновременно с последним введением ГМЛ-1.

Препарат-маркер кофеин вводили животным в дозе 50 мг/кг. Крыс помещали в индивидуальные клетки со свободным доступом к воде. У каждой крысы собирали суточную мочу. Анализ проб мочи животных проводили с использованием ВЭЖХ. Методики экстракции и количественного определения исследуемых веществ подробно изложены в статье [8].

Достоверность различий между величинами МО препарата-маркера после введения кофеина без ГМЛ-1 (контроль) и на фоне субхронического введения ГМЛ-1 оценивали с помощью парного t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

На рис. 1 представлены метаболические отношения после введения крысам лозартана без ГМЛ-1 (контроль; I) и введения лозартана на фоне субхронического введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг (II). Так, после введения лозартана без ГМЛ-1 средняя величина МО составила 1,88±0,25, а после введения лозартана на фоне субхронического введения ГМЛ-1 – 2,14±0,26.

При сравнении величин МО (Е-3174/лозартан) после введения лозартана без ГМЛ-1 (контрольная группа) и после введения лозартана на фоне 4-дневного введения ГМЛ-1 статистически значимые различия не выявлены (р < 0,05).

На рис. 2 представлены средние величины МО в контрольных группах в сравнении с аналогичными параметрами, полученными после введения лозартана на фоне 3- и 4-дневного введения ГМЛ-1.

При сравнении величин МО не выявлены статистически значимые различия в контрольных группах в сравнении с введением лозартана на фоне 3- и 4-дневного введения ГМЛ-1 (р < 0,05).

Средняя величина МО после субхронического 3-дневного введения ГМЛ-1 составила 2,39±0,38 и в контрольной группе – 2,10±0,32. Среднее значение МО после субхронического 4-дневного введения ГМЛ-1 составило – 2,14±0,26 (контроль – 1,88±0,25). Таким образом, продолжительность в/ж введения ГМЛ-1 в течение 3 или 4 дней в дозе 10 мг/кг не оказывает ни ингибирующего, ни индуцирующего эффекта на изофермент CYP2C9.

Так же было установлено, что ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг не оказывал индуцирующего/ингибирующего эффекта на изофермент CYP1A2 (р < 0,05).

На рис. 3 представлены величины МО метаболита кофеина – теобромина к неизменённому веществу после введения кофеина без ГМЛ-1 и на фоне 4-дневного в/ж введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг.

Среднее значение МО теобромина к неизменённому веществу после введения кофеина без ГМЛ-1 составило 2,06±0,45, а на фоне 4-дневного введения ГМЛ-1 – 1,66±0,42.

На рис. 4 представлены величины МО метаболита кофеина – параксантина к неизменённому веществу после введения кофеина без ГМЛ-1 (I) и на фоне 4-дневного в/ж введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг (II).

Статистический анализ не выявил достоверно значимых различий между величинами МО параксантина в суточной моче животных после введения кофеина без ГМЛ-1 (I) и на фоне субхронического введения ГМЛ1 (II). Так, для крыс группы I этот параметр равнялся 1,94±0,44 и для крыс группы II – 1,90±0,38, соответственно. То есть, введение кофеина на фоне 4-дневного в/ж введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг не вызвало изменения активности изофермента CYP1A2.

Заключение

На крысах изучено влияние ГМЛ-1 на изменение активности изофермента цитохрома Р450 CYP2C9 (маркерный субстрат – лозартан) и CYP1A2 (маркерный субстрат – кофеин). Изучение влияния дозы 10 мг/кг на изменение активности изоферментов CYP2C9 и CYP1A2 показало, что ГМЛ-1 после 4-дневного введения (3 раза в день) не вызывает изменения активности данных изоформ. Изучение влияния продолжительности введения ГМЛ-1 в дозе 10 мг/кг на изменение активности изофермента CYP2C9 показало, что введение ГМЛ-1 в течение 3 или 4 дней не оказывает ни ингибирующего, ни индуцирующего эффекта на изофермент CYP2C9.

Таким образом, после введения крысам ГМЛ-1 в дозе, в 10 раз превышающую максимальную эффективную, не было выявлено межлекарственного взаимодействия с изоформами CYP2C9 и CYP1A2. Введение ГМЛ-1 в эффективных анксиолитических дозах (0,1–1,0 мг/кг) гарантированно исключает развитие межлекарственных взаимодействий.

ReferencesFrye RF. Probing the world of cytochrome P-450 enzymes. Mol Interv. 2004;4(3):157–162. DOI: 10.1124/mi.4.3.5Frye RF. Probing the world of cytochrome P-450 enzymes. Mol Interv. 2004;4(3):157–162. DOI: 10.1124/mi.4.3.5Shimada T, Yamazaki H, Mimura M, et al. Interindividual variations in human liver cytochrome P-450 enzymes involved in the oxidation of drugs, carcinogens and toxic chemicals: studies with liver microsomes of 30 Japanese and 30 Caucasians. J Pharmacol Exp Ther. 1994;270(1):414–423.Shimada T, Yamazaki H, Mimura M, et al. Interindividual variations in human liver cytochrome P-450 enzymes involved in the oxidation of drugs, carcinogens and toxic chemicals: studies with liver microsomes of 30 Japanese and 30 Caucasians. J Pharmacol Exp Ther. 1994;270(1):414–423.КукесВ.Г., ГрачевС.В., СычевД.А., РаменскаяГ.В. Метаболизмлекарственныхсредств. Научные основы персонализированной медицины: руководство для врачей. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 304 с. [Kukes VG, Grachev SV, Sychev DA, Ramenskaya GV. Metabolizm lekarstvennyh sredstv. Nauchnye osnovy personalizirovannoj mediciny: rukovodstvo dlya vrachej. Moscow: GEOTAR-Media. 2008;304 (In Russ).].КукесВ.Г., ГрачевС.В., СычевД.А., РаменскаяГ.В. Метаболизмлекарственныхсредств. Научные основы персонализированной медицины: руководство для врачей. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 304 с. [Kukes VG, Grachev SV, Sychev DA, Ramenskaya GV. Metabolizm lekarstvennyh sredstv. Nauchnye osnovy personalizirovannoj mediciny: rukovodstvo dlya vrachej. Moscow: GEOTAR-Media. 2008;304 (In Russ).].Яркова М.А., Мокров Г.В., Гудашева Т.А., Середенин С.Б. Анксиолитическое действие оригинальных производных пирроло[1,2-αα] пиразина, лигандов TSPO, зависит от биосинтеза нейростероидов // Хим.-фар. ж. – 2016. – Т. 50. – № 8. – С. 3–6. [Yarkova MA, Mokrov GV, Gudasheva TA, Seredenin SB. Anksioliticheskoe dejstvie original'nyh proizvodnyh pirrolo[1,2-α]pirazina, ligandov TSPO, zavisit ot biosinteza nejrosteroidov. Khim.-farm. zh. 2016;50(8):3–6. (In Russ).] DOI: 10.30906/0023-1134-2016-50-8-3-6Яркова М.А., Мокров Г.В., Гудашева Т.А., Середенин С.Б. Анксиолитическое действие оригинальных производных пирроло[1,2-αα] пиразина, лигандов TSPO, зависит от биосинтеза нейростероидов // Хим.-фар. ж. – 2016. – Т. 50. – № 8. – С. 3–6. [Yarkova MA, Mokrov GV, Gudasheva TA, Seredenin SB. Anksioliticheskoe dejstvie original'nyh proizvodnyh pirrolo[1,2-α]pirazina, ligandov TSPO, zavisit ot biosinteza nejrosteroidov. Khim.-farm. zh. 2016;50(8):3–6. (In Russ).] DOI: 10.30906/0023-1134-2016-50-8-3-6Ярков С.А., Мокров Г.В., Гудашева Т.А., и др. Фармакологическое изучение новых соединений – регуляторов 18 кДа транслокаторного белка // Эксперим. и клин. фармакол. – 2016. – Т. 79. – № 1. – С. 7–11. [Yarkov SA, Mokrov GV, Gudasheva TA, et al. Pharmacological study of new compounds acting as regulators of 18-kDa translocator protein ligands. Experim. i klin. farmakol. 2016;79(1):7–11 (In Russ).] DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-1-7-11Ярков С.А., Мокров Г.В., Гудашева Т.А., и др. Фармакологическое изучение новых соединений – регуляторов 18 кДа транслокаторного белка // Эксперим. и клин. фармакол. – 2016. – Т. 79. – № 1. – С. 7–11. [Yarkov SA, Mokrov GV, Gudasheva TA, et al. Pharmacological study of new compounds acting as regulators of 18-kDa translocator protein ligands. Experim. i klin. farmakol. 2016;79(1):7–11 (In Russ).] DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-1-7-11Новицкий А.А., Бочков П.О., Шевченко Р.В., и др. Фармакокинетика потенциального анксиолитика ГМЛ-1 у крыс // Эксперим. и клин. фармакол. – 2018. – Т. 81 – № 6. – С. 24–28. [Novitskiy AA, Bochkov PO, Shevchenko RV, et al. Farmakokinetika potencial'nogo anksiolitika GML-1 u krys. Experim. i klin. farmakol. 2018;81(6):24-28 (In Russ).] DOI: 10.30906/0869-2092-2018-81-6-24-28Новицкий А.А., Бочков П.О., Шевченко Р.В., и др. Фармакокинетика потенциального анксиолитика ГМЛ-1 у крыс // Эксперим. и клин. фармакол. – 2018. – Т. 81 – № 6. – С. 24–28. [Novitskiy AA, Bochkov PO, Shevchenko RV, et al. Farmakokinetika potencial'nogo anksiolitika GML-1 u krys. Experim. i klin. farmakol. 2018;81(6):24-28 (In Russ).] DOI: 10.30906/0869-2092-2018-81-6-24-28Пронина О.Г., Колыванов Г.Б., Виглинская А.О., и др.. Количественное определение лозартана и его метаболита в моче крыс // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. – 2012. – Т. 53. – № 3. – С. 194–197. [Pronina OG, Kolyvanov GB, Viglinskaya AO, et al. Kolichestvennoe opredelenie lozartana i ego metabolita v moche krys. Vest. Mosk. Un-ta. Ser. 2. Himiya. 2012;53(3):194–197. (In Russ).].Пронина О.Г., Колыванов Г.Б., Виглинская А.О., и др.. Количественное определение лозартана и его метаболита в моче крыс // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. – 2012. – Т. 53. – № 3. – С. 194–197. [Pronina OG, Kolyvanov GB, Viglinskaya AO, et al. Kolichestvennoe opredelenie lozartana i ego metabolita v moche krys. Vest. Mosk. Un-ta. Ser. 2. Himiya. 2012;53(3):194–197. (In Russ).].Новицкая Я.Г., Литвин А.А., Жердев В.П., и др. Количественный анализ кофеина и его метаболитов в плазме крови крыс с применением ВЭЖХ, как метод определения метаболических отношений // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. – 2013. – Т. 54 – № 1. – С. 56–60. [Novitskaya YaG, Litvin AA, Zherdev VP, et al. Kolichestvennyj analiz kofeina i ego metabolitov v plazme krovi krys s primeneniem VEZHKH, kak metod opredeleniya metabolicheskih otnoshenij. Vest. Mosk. Un-ta. Ser. 2. Himiya. 2013;54(1):56–60. (In Russ).].Новицкая Я.Г., Литвин А.А., Жердев В.П., и др. Количественный анализ кофеина и его метаболитов в плазме крови крыс с применением ВЭЖХ, как метод определения метаболических отношений // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. – 2013. – Т. 54 – № 1. – С. 56–60. [Novitskaya YaG, Litvin AA, Zherdev VP, et al. Kolichestvennyj analiz kofeina i ego metabolitov v plazme krovi krys s primeneniem VEZHKH, kak metod opredeleniya metabolicheskih otnoshenij. Vest. Mosk. Un-ta. Ser. 2. Himiya. 2013;54(1):56–60. (In Russ).].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.