Study of the effect of novel antiretroviral drugs on carnitine transport in the placenta

Název:

Název v češtině:

Hodnocení vlivu vybraných nových antiretrovirálních léčiv na transport karnitinu v placentě

Typ:

Rigorózní práce

Autor:

Mgr. Eliška Marková

Vedoucí:

PharmDr. Martina Čečková, Ph.D.

Oponent:

PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D.

Id práce:

215848

Fakulta:

Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)

Pracoviště:

Katedra farmakologie a toxikologie (16-16170)

Program studia:

Farmacie (M5206)

Obor studia:

Farmacie (FAR)

Přidělovaný titul:

PharmDr.

Datum obhajoby:

25. 9. 2019

Výsledek obhajoby:

Prospěl/a

Jazyk práce:

Angličtina

Klíčová slova:

karnitin, transport, antivirotika, placenta

Klíčová slova v angličtině:

carnitine, transport, antiviral drug, placenta

Abstrakt:

ABSTRAKT Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student/ka: Eliška Marková Školitel: doc. PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. Název diplomové práce: Hodnocení vlivu vybraných nových antiretrovirálních léčiv na transport karnitinu v placentě Antiretrovirální léčba HIV-pozitivních těhotných žen představuje v současnosti standardní přístup pro omezení přenosu HIV z matky na plod. Přes nezbytnost této terapie je nicméně důležité, znát její bezpečnost a rizika. Pro správný vývoj plodu a funkci placenty je mj. nezbytný optimální přísun L-karnitinu, klíčového faktoru pro oxidaci mastných kyselin, z krve matky do placenty a krevního oběhu plodu. Publikované studie naznačují častější výskyt onemocnění kardiovaskulárního systému a kardiomyopatií u dětí narozených matkám, jímž byla v průběhu těhotenství podávána antiretrovirální terapie. Optimální transport karnitinu do buněk placenty je zajištěn díky přítomnosti funkčního transportního proteinu OCTN2 v apikální mikrovilózní membráně trofoblastu. Cílem této práce bylo vyhodnotit, zda antiretrovirální léčiva ze skupin nenuklesidových inhibitorů reverzní transkriptázy (rilpivirin a efavirenz), inhibitorů proteáz (ritonavir, sachinavir, tipranavir, lopinavir a atazanavir) a inhibitorů integrázy (dolutegravir a elvitegravir) nejsou schopna inhibovat funkci OCTN2 transportéru, a tím omezovat aktivní přenos karnitinu do buněk. Pro experimenty byl využit in vitro model buněčné linie BeWo odvozené od choriokarcinomu placenty a ex vivo model membránových vezikul z izolované mikrovilózní membrány lidských placent odebraných po porodu. Naše výsledky prokázali výrazný inhibiční efekt proteázových inhibitorů ritonaviru a sachinaviru na uptake L-karnitinu u obou použitých modelů. Inhibice OCTN2 elvitegravirem a rilpivirinem se projevila pouze u buněk a nebyla pak potvrzena na izolovaných mikrovilózních membránách. Tato práce tak naznačuje, že pro terapii využívající proteázové inhibitory (ritonavir a sachinavir) by bylo vhodné vzít v potaz možný deficit karnitinu, zatímco u ostatních testovaných léčiv se jeví jejich používání v těhotenství z pohledu dostupnosti L-karnitinu v placentě jako bezpečné.

Abstract v angličtině:

ABSTRACT Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology & Toxicology Student: Eliška Marková Suprevisor: doc. PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. Title of diploma thesis: Study of the effect of novel antiretroviral drugs on carnitine transport in the placenta Nowadays, the antiretroviral treatment of HIV-positive pregnant women is the standard approach for restriction of transmission of HIV infection from mother to the fetus. In spite of necessity of this pharmacotherapy, it is important to know its safety and risks. For the correct fetal development and function of placenta it is (besides others) essential to ensure the optimal supply of L-carnitine, the key factor for oxidation of fatty acids from mother´s blood to the placenta and fetal blood circulation. The deficiency of L-carnitine generally leads to significant metabolic changes in the cells and in it usually demonstrated with cardiomyopathies and myopaties. Published studies indicate higher incidence of cardiovascular diseases and cardiomyopathies in children born to mothers treated with antiretroviral therapy during pregnancy. Optimal transport of carnitine into the placental cells, is ensured due to the presence of functional transport protein OCTN2 in the apical membrane of trophoblast. The aim of this study was to evaluate, if antiretrovirals from groups of non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (rilpivirne and efavirenz), protease inhibitors (ritonavir, saquinavir, tipranavir, lopinavir and atazanavir) and integrase inhibitors (dolutegravir and elvitegravir) are able to inhibit OCTN2 transporter and thereby restrict the active transfer of carnitine into the cells. In vitro model of BeWo cell line derived from choriocarcinoma of the placenta and ex vivo model of microvillous plasma membrane vesicles isolated from human placenta obtained after the delivery were employed. Our results demonstrate significant inhibitory effect of protease inhibitors ritonavir and saquinavir on the uptake of L-carnitine in both used models. The inhibitory effect of elvitegravir and rilpivirine on the OCTN2 was demonstrated only in BeWo cells but was not confirmed on isolated microvillous membranes. Our study indicates that possible carnitine defficit should be considered therapeutic regimens involving protease inhibitors (mainly ritonavir and saquinavir). On the other hand, the tested antiretroviral drugs seem to be safe from the perspective of L-carnitine availability for placenta.

Dokumenty

Stáhnout	Dokument	Autor	Velikost
Stáhnout	Text práce	Mgr. Eliška Marková	1.57 MB
Stáhnout	Abstrakt v českém jazyce	Mgr. Eliška Marková	114 kB
Stáhnout	Abstrakt anglicky	Mgr. Eliška Marková	115 kB
Stáhnout	Posudek vedoucího	PharmDr. Martina Čečková, Ph.D.	274 kB
Stáhnout	Posudek oponenta	PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D.	283 kB
Stáhnout	Záznam o průběhu obhajoby		96 kB

Repozitář závěrečných prací

Veřejné aplikace

Study of the effect of novel antiretroviral drugs on carnitine transport in the placenta