velikost textu

Mechanismy membránového transportu radioaktivně značených receptorově specifických peptidů v ledvinách.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mechanismy membránového transportu radioaktivně značených receptorově specifických peptidů v ledvinách.
Název v angličtině:
Mechanisms of membrane transport of radiolabeled receptor-specific peptides in the kidney
Typ:
Disertační práce
Autor:
PharmDr. Marie Volková
Školitel:
Doc. PharmDr. František Trejtnar, CSc.
Oponenti:
doc. MUDr. Stanislav Mičuda, Ph.D.
doc. RNDr. Pavel Komárek, Ph.D.
Konzultant:
Mgr. Pavel Bárta, Ph.D.
Id práce:
104340
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmakologie a toxikologie (16-16170)
Program studia:
Farmacie (P5206)
Obor studia:
Farmakologie a toxikologie (DFX4)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
22. 1. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Kandidát: PharmDr. Marie Volková Školitel: doc. PharmDr. František Trejtnar, CSc. Název disertační práce: Mechanismy membránového transportu radioaktivně značených receptorově specifických peptidů v ledvinách Radioaktivně značené receptorově specifické peptidy jsou látky využívané pro diagnostické zobrazování, ale i radioterapii některých nádorů, převážně neuroendokrinního původu. Přes poměrně dynamický vývoj v této skupině radiofarmak v posledním období existuje stále nedostatek relevantních informací o mechanismech determinujících jejich farmakokinetiku, včetně údajů o interakcích radiopeptidů s membránovými transportními systémy. Tyto transportéry mohou být zodpovědné za nežádoucí ledvinnou kumulaci a následné radiotoxické poškození ledvin, které je významným limitem použití radiopeptidů v nukleární medicíně. Cílem této práce bylo posoudit roli několika transportních mechanismů, které se mohou potenciálně podílet na transmembránovém transportu radiopeptidů v ledvinné tkáni. Studie byla zaměřena na zkoumání úlohy aktivní endocytózy megalinovým systémem, fluidní endocytózy a významných lidských ledvinných SLC transportérů hOAT1 a hOCT2. Současně byl studován potenciální transport vybraných radiometabolitů těchto radiopeptidů uvedenými transportními mechanismy v kontextu s jejich biodistribucí a ledvinnou eliminací in vivo. Součástí projektu bylo i pilotní ověření případné interakce radiopeptidů s významnými efluxními transportéry P-glykoproteinem a BCRP. Ve studii byly zkoumány in vitro transportní mechanismy šesti radiopeptidů ze skupiny analogů somatostatinu, gastrinu, bombesinu a dvou modelových metabolitů radiopeptidů - 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr, který je degradačním produktem 177Lu-DOTA-minigastrinu 11, a 177Lu-DOTA-DPhe, který je potenciálním metabolitem somatostatinových derivátů jako je např. 177Lu-DOTA-NOC. S využitím buněčných linií byly pro zkoumání transportních mechanismů provedeny inhibiční studie s ligandy megalinu, inhibitorem fluidní endocytózy rottlerinem, a akumulační studie za nízké teploty. Pro stanovení role SLC transportérů byly využity akumulační studie s přechodně transfekovanými buňkami se zvýšenou expresí hOAT1 nebo hOCT2. Studie in vivo porovnávaly biodistribuční a eliminační parametry dvou parentních radiopeptidů a jejich potenciálních radiometabolitů u potkanů po i.v. aplikaci. Ligandy megalinového endocytárního receptoru snižovaly významně akumulaci všech studovaných radiopeptidů. Pouze s jedinou výjimkou vedla inkubace s rottlerinem ke koncentračně závislé inhibici buněčné akumulace u všech studovaných intaktních radiopeptidů. Akumulační studie neprokázaly vliv hOCT2 nebo hOAT1 na transport intaktních radiopeptidů. Na rozdíl od metabolitu 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr, který též nevykazoval žádnou interakci s SLC transportéry, v případě 177Lu-DOTA-DPhe byl prokázán in vitro uptake pomocí transportéru hOCT2. 177Lu-PCTA-[Lys3]bombesin slabě interagoval s BCRP transportérem, peptidy konjugované s chelátorem DOTA však žádnou interakci s efluxními transportéry nevykazovaly. Farmakokinetika obou studovaných radiometabolitů u potkanů byla charakterizována poměrně rychlou eliminací radioaktivity z krve a organismu s převažující ledvinnou exkrecí. Uptake radiometabolitů v na receptory pozitivních tkáních byl očekávatelně nižší než u intaktních radiopeptidů. Dlouhodobá retence menšího radiometabolitu 177Lu-DOTA-DPhe byla nižší než v případě tripeptidového metabolitu 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr. Ledvinná kumulace radiometabolitu 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr byla srovnatelná s parentním peptidem, kumulace 177Lu-DOTA-DPhe byla ve srovnání s intaktním peptidem 177Lu-DOTA-NOC nižší. Výsledky práce dokazují rozhodující úlohu aktivních transportních mechanismů při akumulaci všech testovaných intaktních radiopeptidů ve zkoumaných buňkách. Kromě aktivní endocytózy zprostředkované megalinovým systémem se na buněčném uptake může podílet i fluidní endocytóza. Zkoumané SLC transportéry významnou roli v tomto procesu pravděpodobně nemají. Získaná experimentální data přinášejí první údaje o systémové dispozici radiometabolitů receptorově specifických radiopeptidů v organismu a ukazují, že se na ledvinném transportu jejich pokročilých degradačních produktů mohou podílet i SLC transportéry. Naproti tomu výsledky provedených farmakokinetických studií naznačují, že nežádoucí ledvinná akumulace a retence extrarenálních metabolitů může být ve srovnání s parentními radiopeptidy nižší. Získaná experimentální data naznačují negativní korelaci mezi stupněm degradace peptidového řetězce parentního peptidu a ledvinnou retencí radiometabolitu.
Abstract v angličtině:
Abstract Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Candidate: PharmDr. Marie Volková Supervisor: doc. PharmDr. František Trejtnar, CSc. Title of doctoral thesis: Mechanisms of membrane transport of radiolabeled receptor-specific peptides in the kidney Radiolabelled receptor-specific peptides are a useful tool for radiodiagnostic and radiotherapy of some neuroendocrine tumours. Despite many recent developments in this radiopharmaceutical group, there is still a lack of relevant information about the mechanisms determining the pharmacokinetics and describing interactions with membrane transport systems. These transporters may be responsible for undesirable renal accumulation and subsequent radiotoxic kidney damage, which significantly limited the use of radiopeptides in nuclear medicine. The aim of our work was to assess the role of several transport mechanisms that can be potentially involved in the transmembrane transport of radiopeptides in the renal tissue. We mainly focused on studying the role of megalin mediated active endocytosis, fluid phase endocytosis and important human renal SLC transporters - hOAT1 and hOCT2. Simultaneously, the potential transport of selected radiometabolites of these peptides was studied in vitro and their biodistribution and renal excretion were studied in vivo. The project also included a pilot testing of potential interactions of radiopeptides with the important efflux transporters P-glycoprotein and BCRP. The study analysed in vitro transport mechanisms of six radiopeptides from the group of somatostatin, gastrin, and bombesin analogs and two model radiopeptide metabolites - 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr, 177Lu-DOTA-minigastrin which is degradation product of 11, and 177Lu-DOTA-DPhe, which is the potential metabolite of somatostatin analogs such as 177Lu-DOTA-NOC. Using cell lines, an inhibition study was carried out to reveal the transport mechanisms with megalin ligands, rottlerin as fluid phase inhibitor and low incubation temperature. The role of SLC transporters was tested by accumulation studies with transiently transfected cells overexpressing hOAT1 or hOCT2. In vivo study compared biodistributional and elimination characteristics of two parent radiopeptides and their potential radiometabolites in rats after i.v. administration. Ligands of endocytic receptor megalin reduced significantly the accumulation of all studied radiopeptides. Incubation with rottlerin caused concentration-dependent inhibition of cell accumulation of all studied peptides with only one exception. Accumulation studies demonstrated no contribution of hOCT2 or hOAT1 to intact radiopeptides transport. Unlike metabolite 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr, which also showed no 177Lu-DOTA-DPhe interaction with SLC transporters, in the case of uptake by hOCT2 was 177Lu-PCTA-[Lys3]bombesin demonstrated in vitro. weakly interacted with the BCRP transporter, peptides chelated DOTA showed no interaction with efflux transporters. The pharmacokinetics of both studied radiometabolites in rats has been characterized by relatively rapid elimination of radioactivity from the blood and body with predominant renal excretion. Uptake of the radiometabolites in receptor-positive tissues was expectable lower than that of the intact radiopeptides. Long-term retention of smaller radiometabolite 177Lu-DOTA-DPhe was lower than in the case of tripeptidic metabolite 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr. Renal accumulation of radiometabolite 177Lu-DOTA-DGlu-Ala-Tyr was comparable to parent peptide, accumulation of 177Lu-DOTA-DPhe was significantly lower compared to intact peptide 177Lu-DOTA-NOC. The results have proved the decisive role of active transport mechanisms in the accumulation of all tested intact radiopeptides in the used cell lines. Fluid endocytosis may also participate in cellular uptake besides active endocytosis mediated by megalin system. Tested SLC transporters have probably no significant role in this process. The experimental data we have obtained the first insight into the systemic disposition of the radiometabolites of receptor- specific radiopeptides in the body and show that the SLC transporters may participate in renal transport of their advanced degradation products. In contrast, the results of pharmacokinetic studies we have performed suggest that the undesirable renal accumulation and retention of extrarenal metabolites could be lower compared to parent radiopeptides. The experimental data may suggest a negative correlation between the degree of peptide chain degradation and renal retention of radiometabolites.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce PharmDr. Marie Volková 3.1 MB
Stáhnout Příloha k práci PharmDr. Marie Volková 1013 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce PharmDr. Marie Volková 191 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky PharmDr. Marie Volková 190 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Doc. PharmDr. František Trejtnar, CSc. 396 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Stanislav Mičuda, Ph.D. 731 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Pavel Komárek, Ph.D. 1013 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Prof.MUDr. Radomír Hrdina, CSc. 198 kB