การศึกษาหน้าที่ของกลัยโคโปรตีนขนส่งชนิด ABCC11 (MRP8) ในการขนส่งยา tenofovir disoproxil fumarate (TDF) บนเซลล์ท่อไตฝอยในหลอดทดลอง

Abstract

ทีโนโฟเวียร์เป็นยาที่มีชื่อโครงสร้างทางเคมีว่า 9-(2-Phosphonyl-methoxypropyly) adenine (PMPA) เป็นยาที่ใช้ได้ดีในผู้ป่วยที่ติดเชื้อเอชไอวีและไวรัสตับอักเสบ ชนิดบี มีกลไกการออกฤทธิ์โดยยับยั้งเอ็นไซม์ nucleotide reverse transcriptase ร่างกายขับถ่ายยาทีโนโฟเวียร์ผ่านทางไตเป็นหลักโดยใช้กระบวนการกรองผ่านโกลเมอรูรัสและการขับยาออกผ่านท่อไตส่วนต้น อาการอันไม่พึงประสงค์ที่สำคัญของยาทีโนโฟเวียร์คือ พิษต่อไตซึ่ง ทำให้เกิดข้อจำกัดในการใช้ยาชนิดนี้ในทางคลินิก แต่กลไกการทำให้เกิดพิษต่อไตนั้นยังไม่มีกลไกที่แน่ชัดว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร อย่างไรก็ตามจากการศึกษาทางสรีระวิทยาพบว่าบริเวณท่อไตส่วนต้น มีการกระจายของโปรตีนขนส่งชนิดใช้พลังงาน ATP อยู่หลายกลุ่ม โดยเฉพาะกลุ่มที่มีชื่อว่า ATP-binding cassette subfamily C11(ABCC11) หรือ Multidrug related protein 8(MRP8) เป็นโปรตีนขนส่งชนิดขับสารออกจากเซลล์ท่อไตส่วนต้น ดังนั้นผู้วิจัยจึงให้ ความสนใจโปรตีนขนส่งชนิดนี้เป็นพิเศษเพื่อที่จะศึกษาว่าโปรตีนขนส่งชนิดนี้เกี่ยวข้องกับการขนส่งยาทีโนโฟเวียร์ออกจากเซลล์ท่อไตส่วนต้นหรือไม่ ปริมาณสะสมของยาทีโนโฟเวียร์ในเซลล์ท่อไตส่วนต้นพิสูจน์ด้วยวิธีการทดลองที่ เรียกว่า transport และ uptake assayed โดยใช้เซลล์ชนิด LLCPK-1 เพิ่มปริมาณโปรตีนขนส่งชนิด ABCC11 ด้วยวิธีการ transfection โดยใช้ Lentivirus นำพา abcc11 gene เข้าไปในเซลล์เพื่อให้เกิดการสร้างกลัยโคโปรตีนชนิดนี้และใช้ synthetic MRP8 vesicle ตามลำดับ อย่างไรก็ดีเพื่อแสดงความจำเพาะของ substrate ต่อกลัยโคโปรตีนขนส่งชนิด ABCC11 ทางผู้วิจัยได้ใช้ Methotrexate anhydrate เป็น substrate และสาร MK571 เป็น inhibitor การศึกษาปริมาณการสะสมของยาทีโนโฟเวียร์และสารเมตาบอไลต์ทั้งในเซลล์และใน vesicle ใช้วิธีการวัดด้วย liquid chromatography-tandem masspectrometry(LC-MS/MS) จากผลการทดลองพบว่าปริมาณสะสมของยาทีโนโฟเวียร์ในเซลล์ LLCPK-1 ที่มีการแสดงออกของกลัยโคโปรตีนขนส่งชนิด ABCC11 นั้น มีปริมาณยาทีโนโฟเวียร์ น้อยกว่า 5.5 เท่าของเซลล์ควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถติ(Pvalue< .001) ในทางกลับกันพบว่าปริมาณยาสะสมจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ(Pvalue< .001) เมื่อมีสาร MK571 ซึ่งจัดเป็นสารยับยั้งการทำงานของกลัยโปรตีนขนส่งชนิดนี้ สำหรับการทดลองแบบ uptake assayed นั้นพบว่า vesicle ที่มีการแสดงออกของกลัยโคโปรตีนชนิด ABCC11 มีปริมาณสะสมของยาทีโนโฟเวียร์ใน vesicle มากกว่าในทุกๆ ช่วง เวลาที่ทำการวัดค่าที่ 0.5, 5, 10, 15 และ 30 นาที(Pvalue< .001) ตามลำดับและให้ผลในทางตรงกันข้ามเมื่อมี MK571 เป็นสารยับยั้งกลัยโคโปรตีนชนิดนี้ นอกจากนี้ทางผู้วิจัยยังพบอีกว่าผลการทดสอบด้วยวิธี MTT assayed นั้นพบว่าเซลล์ LLCPK-1 ที่มีการแสดงออกของกลัยโคโปรตีนขนส่งชนิด ABCC11 นั้นมีค่า CC50 สูงกว่าเซลล์ควบคุมถึง 15 เท่าและค่าของ CC50 จะลดลงอย่างมี นัยสำคัญทางสถิติ(Pvalue< .001) เมื่อมีสารยับยั้งกลัยโคโปรตีนชนิดนี้จนค่า CC50 ไม่แตกต่างกับเซลล์ควบคุม จึงสามารถสรุปได้ว่ายาทีโนโฟเวียร์เป็น substrate ของกลัยโคโปรตีนชนิด ABCC11 ดังนั้นถ้ามีการยับยั้งหรือรบกวนการทำงานของกลัยโคโปรตีนชนิดนี้อาจจะส่งผลต่อการขนส่งยานี้ผ่านทางท่อไตส่วนต้นจนอาจเกิดการสะสมของยาจนทำให้เกิดพิษต่อไตได้