A celekoxib lipidomikai szűrése ex vivo humán teljes vérvizsgálatban – B. rész

A ciklooxigenáz (COX)-2 gátlására szelektíven szelektív nem szteroid gyulladásgátló szerek (NSAID-ok) a COX-2-ből származó prosztaciklin (PGI2) és a prosztaglandin (PG) E2 elnyomásával enyhítik a fájdalmat és a gyulladást (1). Nyolc placebo-kontrollos klinikai vizsgálat azonban feltárta, hogy a specifikusan COX-2 gátlására tervezett NSAID-ok fokozott szív- és érrendszeri kockázatokra hajlamosítják a betegeket, beleértve a szívinfarktust, a stroke-ot, a szisztémás és pulmonális hipertóniát, a pangásos szívelégtelenséget és a hirtelen szívhalált (1-3). ). A szív- és érrendszeri mellékhatások a COX-2-eredetű PGI2 elnyomásának tulajdoníthatók, amely egy erős értágító és gátló thrombocyta-aktivációt (4; 5). A kutatócsoport kimutatta, hogy a COX-2 globális deléciója, szelektív gátlása vagy mutációja, vagy a PGI2 receptor deléciója növeli a vérnyomást és felgyorsítja a trombogenezist egérmodellekben (6). A kutatók továbbá bebizonyították, hogy a vaszkuláris COX-2 deléció hajlamosítja az egereket trombózisra és magas vérnyomásra (7), és hogy a COX-2 szelektív deléciója a szívizomsejtekben szívműködési zavarokhoz és fokozott érzékenységhez vezet az indukált aritmogenezisre (8), ami hozzájárulhat a szív működéséhez. a COX-2 gátlására specifikus NSAID-okat szedő betegeknél jelentett elégtelenség és szívritmuszavar.

Ez a nem szteroid gyulladásgátlók okozta kardiovaszkuláris veszély felkeltette az érdeklődést a mikroszomális prosztaglandin E szintáz-1 (mPGES-1) mint alternatív gyógyszercélpont iránt. Az mPGES-1 az indukálható PG terminális szintáz, amely a COX-2 után hat, és katalizálja a COX-endoperoxid közbenső PGH2 termék PGE2-vé való átalakulását (9). A kutatók korábban arról számoltak be, hogy a COX-2 expressziójával vagy funkciójával való interferenciához hasonlóan az mPGES-1 globális vagy sejtspecifikus deléciója elnyomja a PGE2 termelést; de a COX-2-vel ellentétben a globális mPGES-1 hiány fokozza a PGI2 bioszintézisét, és nem hajlamosítja a normo- vagy hiperlipidémiás egereket trombogén vagy hipertóniás eseményekre (9-11). Mind a PGE2 szuppressziója, mind a PGI2 fokozása mPGES-1-/- egerekben a felhalmozódott PGH2 szubsztrát PGI2 szintázzá történő rediverziójából ered (10). Ezenkívül az mPGES-1 globális deléciója korlátozza a vaszkuláris proliferatív választ a vezeték sérülésére (12), késlelteti az atherogenezist és elnyomja az angiotenzin II által kiváltott hasi aorta aneurizma kialakulását hiperlipidémiás egerekben (10; 13). A kutatócsoport azt is kimutatta, hogy az mPGES-1-hiány nem befolyásolja az ózon által kiváltott légúti gyulladást vagy a légúti túlérzékenységet, ami arra utal, hogy az mPGES-1 farmakológiai gátlása és az endoperoxid PGD2-vé történő átterelődése nem hajlamosíthatja a betegeket a légúti diszfunkcióra (14). . Ezenkívül mások tanulmányai azt mutatják, hogy az mPGES-1 globális deléciója csökkenti az ischaemiás agyi infarktus utáni agyi infarktust és a neurológiai diszfunkciót agyi ischaemiában/reperfúzióban egerekben (15). Az mPGES-1 hiánya az egereket kevésbé érzékenyebbé teszi a túlzott gyulladásra és túlérzékenységre a fájdalomcsillapítás rágcsálómodelljeiben (16; 17). Összességében ezek az eredmények azt sugallják, hogy az mPGES-1 farmakológiai gátlása megtarthatja a PGE2-szuppresszióból eredő gyulladáscsökkentő hatást, de a PGI2-augmentáció miatt az mPGES-1 célba vétele elkerülheti a szelektív COX-2-gátlókkal kapcsolatos kardiovaszkuláris kockázatokat.

Az mPGES-1 deléció következtében létrejövő PGH2 szubsztrát rediverziója egy mindenütt jelen lévő esemény, amelyet sejtszinten és szisztémásan is megfigyelnek (vizelet prosztaglandin metabolitjai); a rediverziós termékek profilja azonban sejt- és szövettípusonként, a betegségmodelltől és a rendszerzavar mértékétől függően változik (6; 10-14; 18-21). A kutatók kimutatták, hogy az endothel sejtekben (EC) vagy vaszkuláris simaizomsejtekben (VSMC) hiányos egerekben a PGI2 a domináns szubsztrát rediverziós termék, míg az mPGES-1 deléció mieloid sejtekben többnyire a PGH2 söntjét eredményezi. a TxA2(11) felé. Funkcionálisan azok az egerek, amelyekből hiányzott a mieloid sejtekben az mPGES-1, gyengén reagáltak az érsérülésre, ami a mieloid mPGES-1-et kardiovaszkuláris gyógyszercélpontként implikálta. Ezért a sejtspecifikus mPGES-1 deléció a szubsztrát rediverziójának eltérő mintázatához vezet, és befolyásolhatja a rendszer biológiai funkcióját, így megnehezítve a gyógyszerfejlesztést. Nem ismert, hogy az mPGES-1 genetikai deléciója vagy farmakológiai gátlása közvetlenül (a szubsztrát rediverzióján keresztül) vagy közvetetten (a prosztaglandin rediverziós termékek enzimexpresszióra vagy transzcelluláris termékekké történő további metabolizmusára (22)) befolyásolhatja-e a lipidomot a prosztaglandinon túl. funkcionális következményekkel járó útvonal. Például az AA-PGE2 metabolizmus megzavarása befolyásolhatja az arachidonát termék képződését a citokróm P450 (23; 24), a leukotrién, az anandamid, a 2-arachidonilglicerin (2-AG) és más kaszkádok által (25). Sejtszinten az LPS-sel előkezelt és arachidonsavval (AA) stimulált mPGES-1-/- makrofágokban a 12-HHT (12-hidroxi-heptadekatriensav) 5-szörösére nőtt, jelezve a szubsztrát rediverzióját a tromboxán A szintáz felé. 18). A COX-2 gátlásáról és deléciójáról beszámoltak arról, hogy fokozza az 5-lipoxigenáz (5-LO) metabolitok 5-HETE (5-hidroxieikozatetraénsav) és a leukotriének LTB4, LTC4, LTD4 (26-28), valamint a CYP450 kaszkád metabolitjait. 14,15-DHET/EET (dihidroxieicosatrioic/epoxyeicosatrioic acid) (26). Ezért az AA szubsztrát az egyik útvonalról a másikra söntölhető, ha a kaszkád egy adott ága farmakológiailag gátolt vagy genetikailag eltávolítható.

Itt a kutatócsoport széles spektrumú lipidomikai szűrést fog végezni olyan gyulladásgátló szerek és gyógyszerjelöltek tekintetében, amelyek antagonizálják a receptorokat (LTC4, LTB4, EP4 receptorok) vagy gátolják a specifikus komponenseket (COX-1, COX-2, mPGES-1, 5). -KO, FLAP, LTA4A) az arachidonsav útvonalat in vitro humán teljes vérvizsgálatban (hWBA).

Az A részből származó előzetes in vitro eredmények azt mutatták, hogy a COX-2 célba juttatása egy szelektív COX-2 inhibitor celekoxibbal nemcsak a ciklooxigenáz útvonalat, hanem a lipoxigenáz kaszkádot is befolyásolta. A celekoxib gátolta a COX-ból származó PGE2, PGF2a és TxB2 termékeket, és jelentősen csökkentette a 15-HETE, a 15-LOX kaszkád termékének szintjét.

A B. részben a kutatók a celekoxib plazma lipidekre gyakorolt ​​hatásának ex vivo tanulmányozását javasolják. Az egészséges, nemdohányzó, férfi és női önkénteseket megkérik, hogy egyszeri, 200 mg-os terápiás dózisban vegyenek be celekoxibot vagy placebót, és adjanak vér- és vizeletmintát a gyógyszer beadása előtt és után. A kísérletek magukban foglalják (i) az ex vivo teljes vérvizsgálatot, amelyben a lipideket a celekoxib beadása előtt és után 3 órával (Tmax) gyűjtött vérben mérik, és LPS-sel stimulálják, (ii) a lipid metabolitokat mérik az elő- és celekoxib utáni vizeletminták, (iii) a celekoxib plazma- és vizeletkoncentrációit mérik a vizsgált gyógyszer farmakokinetikai profiljának értékelésére.

A kutatók arra számítanak, hogy a celekoxibbal kezelt alanyokon végzett ex vivo hWBA lipidprofilja összefoglalja a celekoxibbal kezelt emberi vérrel kapott in vitro hWBA eredményeit.