Süsteemse ja neerude trüptofaani metabolismi kooskõlastatud reguleerimine ravimite transportijate OAT1 ja OAT3 poolt

Jeffry C. Granados¹, Anne Richelle², Jahir M. Gutierrez¹, Patrick Zhang³, Xinlian Zhang⁴, Vibha Bhatnagar⁵, Nathan E. Lewis^1,2,6ja Sanjay K. Nigam^2,7,*

^{Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com}

cistanche'i kogemus

Võtmeküsimus on, kuidas organid tunnevad ringlevaid metaboliite. Siin näitame, et ravimite multispetsiifilised orgaanilised anioonide transportijad OAT1 (SLC22A6 või NKT) ja OAT3 (SLC22A8) mängivad rolli organitaju. Oat1 ja Oat3 knockout hiirte seerumi metaboolsed analüüsid näitasid muutusi ainevahetuses ja signaaliülekandes osalevates trüptofaani derivaatides. Mitmed neist metaboliitidest pärinevad soolestiku mikrobiomist ja on seotud ureemiliste toksiinidenakroonilineneerudhaigus. Otsest interaktsiooni transporteritega toetasid rakupõhised transpordianalüüsid. Et hinnata OAT1 või OAT3 funktsiooni kadumise mõju neerudele, elundile, kus need omastamise transporterid on tugevalt ekspresseeritud, kaardistati väljalülitatud transkriptoomilised andmed "ainevahetuse ülesandel" põhineva arvutusmudeliga, mis hindab üle 150 raku funktsiooni. Vaatamata trüptofaani metaboliitide muutustele mõlemas väljalülitamises, suurenesid mitmed trüptofaaniga seotud rakufunktsioonid ainult Oat1 knockouti korral. Seega, kui neer ei suuda võtta OAT1 kaudu kinureniini, kinurenaati, antranilaati ja N-for-mülantranilaati, reageerib neer oma trüptofaaniga seotud biosünteesiradade aktiveerimisega. Tulemused toetavad kaugseire ja signaalimise teooriat, mis kirjeldab, kuidas "ravimite" transportijad aitavad optimeerida metaboliitide ja signaalimolekulide taset, hõlbustades elundite ristkõnet. Kuna paljud ravimid inhibeerivad OAT1 ja OAT3, viitavad andmed ravimite ja metaboliitide koostoimete võimalikkusele. Tõepoolest, inimeste ravi probenetsiidiga, podagra raviks kasutatava OAT-inhibiitoriga, suurendas ringlevate trüptofaani metaboliitide hulka. Lisaks, arvestades, et reguleerivad asutused on soovitanud ravimeid testida OAT1 ja OAT3 seondumise või transpordi suhtes, järeldub sellest, et neid metaboliite saab kasutada endogeensete biomarkeritena, et teha kindlaks, kas ravimikandidaadid interakteeruvad OAT1 ja/või OAT3-ga.

Orgaanilised anioonide transporterid OAT1 (SLC22A6, algselt NKT (1)) ja OAT3 (SLC22A8, algselt ROCT (2)) asuvad aniooni proksimaalses tuubulis.neerudja aju soonkesta põimikut ning kontrollib paljude ravimite ja keskkonnatoksiinide ning endogeensete metaboliitide, nagu ketoglutaraat, prostaglandiinid ja uraat, füsioloogilist jaotumist ja eliminatsiooni (3, 4). Lisaks aitavad OAT-d reguleerida allaneelatud looduslike saaduste ja soolestiku mikrobioomist pärinevate ühendite (nt epikatehhiin, 3-indoksüüülsulfaat, p-kresoolsulfaat) taset (5, 6).

SLC22 perekonna liikmed OAT1 ja OAT3 on ühed tuntumad multispetsiifilised ravimitransportöörid. Sellesse ravimitransportijate rühma kuuluvad teised SLC (lahustuva kandja) ja ABC (ATP-siduva kasseti) superperekondade liikmed (7, 8). Nende transporterite farmatseutiliste ja toksikoloogiliste rollide kohta on laialdast kirjandust, kuid nende evolutsiooniliselt konserveerunud valkude endogeensed funktsioonid ja regulatiivne võrgustik, milles nad osalevad, on alles iseloomustamas (9). Need multispetsiifilised transporterid mõjutavad paljusid füsioloogia ja patofüsioloogia aspekte, toimides tõenäoliselt kombinatsioonis mono- või oligospetsiifiliste transporteritega. Kolm hästi iseloomustatud patofüsioloogilist näidet on OAT1, OAT3, URAT1 ja ABCG2 roll podagra korral (10), OAT1 ja OAT3 roll kroonilise haigusega seotud ureemiliste toksiinide kogunemisel.neerudhaigus (CKD) (11, 12) ja SLC22 perekond ägedas staadiumisneerudvigastus (13).

OAT1 ja OAT3 poolt transporditavate väikeste orgaaniliste anioonühendite suure hulga tõttu võivad paljud ksenobiootikumid ja endogeensed molekulid konkureerida nende OAT transportijate juurdepääsu ja neerude kliirensi eest (14, 15). Sellel on oluline mõju, kuna paljud metaboliidid, sealhulgas need, mis tulenevad soolestiku mikrobiomist ja mida transpordivad OAT1 ja OAT3, reguleerivad endogeenset füsioloogiat ja on seotud kliiniliste häirete, nagu kroonilise neeruhaiguse, metaboolse sündroomi ja diabeedi tekkega (14, 16, 17). Näiteks OAT3 substraadi CMPF (3-karboksü-4-metüül-5-propüül-2- furaanpropaanhape) kogust vereringes on seostatud diabeediga. CMPF on furaani rasvhapete metaboliit, mida leidub kalaõlis, taimeõlis, võis ja muudes toiduainetes ning mis häirib pankrease rakkude funktsiooni, põhjustades glükoositalumatust (18, 19). Ravimi ja transporditava endogeense metaboliidi vahelise transporteritaseme konkurentsi võimalikud tagajärjed hõlmavad (a) metaboliitide rakusisest kontsentratsiooni, kuna transporditav ravim blokeerib metaboliidi sisenemise rakku; (b) ravimi, metaboliidi või mõlema kontsentratsiooni seerumis, mis põhjustab poolestusaja ja/või metaboliitide taseme pikenemist; ja (c) muutunud süsteemne metabolism, mis tuleneb OAT1-st või OAT3-st või mõlemast sõltuvast distaalsest kaskaadmõjust mitmele metaboolsele rajale.

Rakendasime süsteemibioloogia lähenemisviisi, mis kasutas Oat1 ja Oat3knockout (KO) hiirte metaboolseid ja transkriptoomilisi andmeid, et analüüsida peamisi metaboolseid funktsioone, mida OAT1 ja OAT3 mõjutavad. Oat1 ja Oat3 KO hiirte seerumi metaboolsed andmed näitasid nende transporterite mõju endogeensele süsteemsele metabolismile. Kasutasime transkriptoomilisi andmeidneerud, mis on kodeerivate transportergeenide ekspressioonikoht, et hinnata sadade metaboolsete funktsioonide aktiivsust metaboolsete ülesannete analüüsi abil. Seda tehes suutsime täiendada arusaamist rakuväliste metaboliitide muutustest, mis on tingitud OAT1 või OAT3 transporteri kadumisest, mõjutatud rakusiseste metaboolsete radade analüüsiga.

Siin kasutatav multi-omika lähenemine ja süsteemibioloogia analüüs koos annavad portree kohalikest ja süsteemsetest metaboolsetest ja signaaliülekande radadest, mida moduleerivad eraldi ja ühiselt OAT1 ja OAT3. Näitame, et OAT1 mitte ainult ei reguleeri trüptofaani metabolismi süsteemselt, vaid mängib võtmerolli ka trüptofaani metaboolsetes radades koes, kus seda leidub. Seega näitavad meie tulemused, et uute ravimiüksuste uuringud ei peaks mitte ainult arvestama ravimi-metaboliidi interaktsiooni (DMI) mõju seerumis, vaid hindama ka potentsiaalseid nihkeid raku metabolismis, mis on tingitud metaboliitide sissevoolu kadumisest konkurentsi kaudu transporteri tasemel. Meie töö inimliku tähtsuse toetuseks näitame, et paljusid muutusi trüptofaani metaboliitide seerumitasemetes, mida täheldati knockout hiirtel, täheldatakse ka inimestel pärast probenetsiidi, podagra raviks kasutatava ravimi, mis inhibeerib OAT1 ja OAT3, manustamist.

\

cistanche meessoost eelised

Tulemused

Üldise lähenemisviisi kokkuvõte

SLC22 geeniperekond (OAT-id, OCT-d, OCTN-id) kodeerib transportereid, mis osalevad paljude ainulaadsete ühendite omastamisel mitmes kudedes, kuigi suur osa uuringutest on keskendunud käputäiele liikmetele (SLC22A1, SLC22A2, SLC22A6, SLC22A8), mis käitlevad. paljud levinud ravimid (20, 21). Need geenid on aga väga konserveerunud, ortoloogid on kärbsel, ussil, kalal ja merisiilikul (22); see tähendab, et neil on lisaks ravimite käitlemisele oluline füsioloogiline roll. OAT1 ja OAT3 endogeensete rollide määramiseks koe- ja organismitaseme metabolismi kontrollimisel, sõltumata nende tuntud rollist ravimite ja toksiinide transportijatena, analüüsisime koespetsiifilisi transkriptoomilisi andmeid ja seerumi metaboolseid andmeid (joonis 1). Võrdlesime Oat1 või Oat3 geneetiliselt puudulikkusega hiirte ja nende metsiktüüpi kontrollide andmeid. Neid andmekogumeid on varem uuritud kemoinformaatilisest vaatenurgast (23) ja laiaulatusliku ülevaate saamiseks mõjutatud radadest (24), kuid siin asetame rõhu nende spetsiifilisele rollile trüptofaani metaboliitide dispositsioonis. Kuna need kaks transportijat on leitudneerud, analüüsisimeneerudtranskriptoomilised andmed, kasutades metaboolsete ülesannete analüüsi, süsteemibioloogia meetodit, mis rühmitab geene vastavalt nende koordineeritud rollidele mitmesugustest metaboliitide sisenditest pärinevate peamiste metaboliitide vahesaaduste piiratud hulga biosünteesis (vt üksikasjalikumat jaotist Meetodid). Me toetasime neid uuringuid vitro transpordianalüüsides; toetame ka meie leidude kliinilist tähtsust inimese metaboolsete andmetega.

Oat1 KO ja Oat3 KO hiirte teadaolevad omadused Peaaegu kõik Oat1 või Oat3 puudujäägiga hiirte omadused on sarnased metsikut tüüpi hiirte omadega (25–27) (tabel 1). Knockout hiired on elujõulised ja nende ellujäämine on võrreldav metsiktüüpi hiirtega. Lisaks ei ilmne neil ilmseid arengu- ega kasvuhäireid ning nende erinevate väljalangemiste (vanuses ~ 2–8 kuud) histoloogiline ja füsioloogiline uurimine näitas vähe või üldse mitte erinevusi metsiktüübist, välja arvatud veidi madalama vererõhuga Oat3 KO hiirtel ( 28). Täheldatud on ka maksa lipiidide ladestumist Oat1 KO-s, kuid ainult väga vanade hiirte puhul (29).

Neid transporteri knockout hiiri on iseloomustatud ka farmakoloogilisest ja toksikoloogilisest seisukohast (tabel 2). OAT1 ja OAT3 mängivad olulist rolli erinevate ravimite ja toksiinide käitlemisel, nii keskkonnas kui ka endogeenselt toodetud (30–38). Mõlemal knockout hiirel on muutunud reaktsioon lingu- ja tiasiiddiureetikumidele, kuna need ravimid ei pääse ligi nefroni valendikule – protsess sõltub OAT1-või OAT3-vahendatud neeldumisest proksimaalsesse tuubulirakku. . Oat1 KO loomad on kaitstud elavhõbedast põhjustatud nefrotoksilisuse eest, kuna puuduvadneerudelavhõbeda konjugaatide omastamine. Mõlemad hiired kogusid seerumis ureemilisi toksiine ja neil oli vähenenud kusihappe sekretsioon. Oat1 KO või Oat3 KO hiirte kudede ex vivo analüüs näitab mitmete viirusevastaste ravimite vähenenud omastamist.

Oleme teatanud, et kaera{0}}puudulikel loomadel võib olla vähenenud OAT3 ekspressioon (39). Siiski on mitmed uuringud näidanud, et selle funktsionaalne mõju on põhiseisundis parimal juhul tagasihoidlik. Näiteks Oat1 nokautneerudneil on PAH transport märkimisväärselt vähenenud, kuid OAT3 substraadi, östroonsulfaadi transpordi kadu pole ilmne (26). Kemoinformaatiline analüüs on tuvastanud molekulaarsete omaduste komplektid, mis eristavad Oat1-s muutunud metaboliite võrreldes Oat3 puudulikkusega hiirtega (23). Lisaks embrüonaalneneerudmõlema hiireliini elundikultuurid transpordisid erinevaid viirusevastaste ravimite komplekte (36–38). Samuti on erinevusi Oat1 ja Oat3 KO-s leiduvate ureemiliste toksiinide tüüpide vahel (34).

Trüptofaani metabolism on Oat1 ja Oat3 KO hiirtel süsteemselt muutunud

Oat1 KO ja Oat3 KO hiirte avaldatud metaboolsed analüüsid viitavad füsioloogiliselt olulistele muutustele endogeensete metaboliitide ja soolestiku mikrobioomiproduktide, sealhulgas mõnede ureemiliste toksiinide käitlemisel (34, 35). Siin analüüsisime kontroll- ja Oat1 KO hiirtelt kogutud seerumis 731 teadaoleva identsusega metaboliiti. Samuti tuvastati kontroll- ja Oat3 KO hiirte seerumis 611 teadaoleva identsusega metaboliiti.

Oat1 KO hiirte puhul leidsime, et 63 metaboliiti aminohapete superrajas (täiendav tabel S1) suurenes oluliselt (p väiksem või võrdne 0.05, 54 metaboliiti, sealhulgas 12 metaboliiti muutused olid kordades suuremad kui 3) või suunduvad oluliselt suurenema (0.05 vähem või võrdne p Väiksem või võrdne 0,10, üheksa metaboliiti), mis viitab sellele, et need on kas OAT1 substraadid või nende seerumikontsentratsioonid sõltuvad OAT1-l. Oat3 KO hiirte puhul leidsime, et kümme metaboliiti aminohapete superrajas suurenesid märkimisväärselt, samas kui 11 oli oluliselt suurenenud (täiendav tabel S2). P-väärtuste täiendusena arvutasime välja ka Coheni d, mis näitas trüptofaani metaboliitide puhul suuri efekti suurusi (vahemikus 1, 76 kuni 4, 17). Kooskõlas muude farmakoloogiliste ja füsioloogiliste andmetega, mis on saadud OAT1 ja OAT3 knockout hiirtelt või nende kudedelt, mis näitavad olulisi funktsionaalseid erinevusi (23, 36, 38), on seerumi metaboliitide muutuste võrdlus Amino Acid Superpath meetodil Oat1 KO (63 metaboliiti) ja Oat3 KO (21 metaboliiti) hiired näitasid nendes alamrühmades ainult kümmet kattuvat metaboliiti (täiendav tabel S3).

Iga metaboliit klassifitseeriti Metaboloni tarkvara abil üheks kaheksast superradast (aminohapped, süsivesikud, kofaktorid ja vitamiinid, energia, lipiidid, nukleotiid, peptiid, ksenobiootikumid) ja üheks 90 alamteest. 17 metaboliidist, mis kogunesid märkimisväärselt nii Oat1 KO kui ka Oat3 KO loomade seerumis, kuulusid neli trüptofaani metabolismi alamrada, mis näitab, et neil kahel transporteril on süsteemse trüptofaani metabolismi reguleerimisel oluline jagatud roll (joonis 2). . Sõltumatult oli trüptofaani metabolism mõlema knockout-mudeli puhul üks enim rikastatud alamradu (joonis 3). Kuusteist Joonis 3. Trüptofaani metabolism on üks enim muudetud radu mõlemal knockout hiirel. Oat1 KO (n=5) ​​vulkaanidiagramm näitab trüptofaani metaboliite kõigi teiste mõõdetud metaboliitide suhtes. B, trüptofaani metabolism on teine ​​​​kõige rikastatud rada oluliselt kõrgenenud metaboliitide jaoks. C, Oat3 KO (n=3) vulkaanigraafik, mis näitab trüptofaani metaboliite kõigi teiste mõõdetud metaboliitide suhtes. D, trüptofaani metabolism on metaboolsete alaraja analüüsi põhjal märkimisväärselt kõrgenenud metaboliitide jaoks kõige rikastatud rada. OAT1 ja OAT3 roll trüptofaani metabolismis 4 J. Biol. Chem. (2021) 296 100575trüptofaani metaboliite mõõdeti mõlema hiire seerumis ja vähemalt ühes rühmas oli 12 metaboliiti oluliselt muutunud. Oat1 KO hiirtel oli kõrgenenud 11 metaboliiti, sealhulgas üks (N-formülanthranilaat), mida ei mõõdetud Oat3 KO seerumis (tabel 3). Oat3 KO analüüs näitas, et 16 metaboliidist kuus olid oluliselt muutunud või kaldusid oluliselt muutuma. Mõnedel neist metaboliitidest, sealhulgas soolestiku mikrofloora bakteritest tulenevatel, on teadaolevalt distaalne toime mitmetele teistele organitele. Näiteks 3-indoksüülsulfaat on seotud haiguse progresseerumiseganeerudhaigus ja ureemiline sündroom (12, 40). Andmed näitavad, et OAT1 ja OAT3 töötavad koos, et reguleerida süsteemset trüptofaani metabolismi, kuid neil on ka spetsiifilised funktsioonid trüptofaani metabolismis, käsitledes erinevaid metaboliitide komplekte, mis mõjutavad erinevaid biokeemilisi reaktsioone.

Ravimite ja metaboliitide koostoimete hindamine inimestel, mis hõlmavad OAT-d inhibeerivat ravimit ja trüptofaani metaboliite

Inimestele manustati podagra raviks kasutatavat ravimit probenetsiidi, et määrata kindlaks kõrge afiinsusega OAT-siduva ravimi lühiajaline mõju ringlevate metaboliitide tasemele. Probenetsiidil on kolm väljakujunenud sihtmärki: SLC22A12 (URAT1, Rst), OAT1 ja OAT3, mis kõik on tihedalt seotud geenid lahustunud aine kandjate perekonna SLC22 orgaanilise aniooni transporteri rühmas. URAT1 on kusihappe transporter, mis asub proksimaalse tuubuli apikaalsel membraanil (uriini poole suunatud külg), mistõttu OAT1 ja OAT3, mis on multispetsiifilised ja ekspresseeruvad proksimaalse tuubuli verepoolsel küljel, avaldavad eeldatavasti sügavam mõju seerumi metaboloomile. Vere metaboolsete mõõtmiste võrdlus enne ja 5 tundi pärast annustamist näitavad suuri muutusi trüptofaani metabolismi alamrajas (tabel 4). Erinevate platvormide tõttu oli selles alamrajas 22 metaboliiti, millest 16 olid oluliselt muutunud. Kõigil kolmel platvormil mõõdeti 14 metaboliiti ja need näitasid mitmeid ühiseid jooni knockout hiirte ja probenetsiidiga ravitud inimeste vahel (joonis 4). Näiteks 3-indoksüülsulfaadi, kinureniini, N-atsetüülkünureniini ja indoollaktaadi sisalduse suurenemist täheldati nii knockout hiirte rühmas kui ka inimestel. Siiski oli Oat1 KO hiire ja probenetsiidiga ravitud inimeste vahel rohkem kattumist. Kõik kaheksa metaboliiti, mis olid Oat1 KO-s oluliselt tõusnud, olid märkimisväärselt tõusnud ka ravimiga ravitud inimestel. Ainult serotoniini tase, mis oli Oat3 KO hiirel kõrgendatud, ei muutunud inimestel.

OAT-inhibeeriva ravimiga ravitud hiirtel ilmnevad muutused trüptofaani metabolismis

Vaheühendina meie knock-out hiiremudelite ja inimeste vahel ravisime metsikut tüüpi hiiri probenetsiidiga, väljakujunenud OAT-i inhibeeriva ravimiga. See ravimravi tõi kaasa kuue trüptofaani metaboliidi, sealhulgas kinureniini, kinurenaadi ja indolelaktaadi taseme tõusu (joonis 5). Need metaboliidid olid kõrgenenud ühes või mõlemas eksperimendis ja probenetsiidiga ravitud inimestel.

Seega toetavad üldised tulemused probenetsiidiga ravitud inimestel ja hiirtel, aga ka knockout-hiirtel OAT1 ja OAT3 rolli trüptofaani metaboliitide ringleva taseme reguleerimisel.

Trüptofaani metaboliidid interakteeruvad inimese OAT1 ja OAT3 in vitro transpordianalüüsidega Oma leidude kinnitamiseks viisime läbi in vitro transpordianalüüsid, kasutades rakke, mis üleekspresseerivad inimese OAT1 ja OAT3. Paljusid selle alamraja metaboliite on nende transporterite suhtes testitud (tabel 3), kuid teised metaboliidid on jäänud uurimata. Indooläädikhappe (ILA) transporditestid näitasid, et ILA interakteerub OAT1 ja OAT3-ga (vastavalt IC50=229,1 ± 74,56 μM, 74,49 ± 23,29 μM) (joonis 6). Lisaks interakteeris serotoniin, mis oli Oat3 KO-s kordumatult kõrgenenud, in vitro ainult OAT3-ga (IC50=288.2 ± 1670 μM) (andmeid pole näidatud). Seejärel integreeriti IC50 väärtused teadaolevate Km väärtustega, et arvutada inhibeerivad konstandid. ILA inhibeerimiskonstant (Ki) OAT1-ga oli 119,3 μM.

Neeru väljalülitatud metaboolse ülesande analüüs näitab OAT1 keskset rolli trüptofaani metaboliitide proksimaalses tuubuli tuvastamisel

Kasutasime mikrokiibi andmeid alatesneerudOat1 KO, Oat3 KO ja nende metsiktüüpi kontrollid, et teha kindlaks, kuidas transporteri muudatused mõjutavadneerudmetaboolsed funktsioonid. Sel eesmärgil kasutasime süsteemibioloogia meetodit (CellFie tööriista metaboolsete ülesannete analüüs (41), mis ennustab, kuidas muutused geeniekspressioonis mõjutavad 175 metaboolse ülesande eelmääratletud loendit (täiendav tabel S4), mis hõlmab inimese üldisi metaboolseid süsteeme. rakk (energia, nukleotiidid, süsivesikud, aminohapped, lipiidid, vitamiinid ja kofaktorid ning glükaani metabolism). Nagu on kirjeldatud jaotises Meetodid, võtab "metaboolse ülesande skoori" arvutamine transkriptoomilisi andmeid ja omistab iga geeni jaoks geeniaktiivsuse skoori. Iga 175 metaboolse ülesande täitmiseks vajalike reaktsioonide loendi koostamiseks kasutatakse ainevahetuse genoomi skaala mudelit. Seega saab transkriptoomilist analüüsi otseselt kasutada iga metaboolse funktsiooni suhtelise aktiivsuse kvantitatiivseks võrdlemiseks erinevates tingimustes (nt metsiktüüp versus Oat1 KO, metsiktüüp versus Oat3 KO).

Leidsime, et trüptofaaniga seotud metaboolsed ülesanded olid tavalised nende seas, kellel oli suur erinevus Oat KO ja metsiktüüpi hiirte vahel. Ootamatu oli aga see, etneerudTrüptofaaniga seotud metaboolsed ülesanded sõltusid OAT1-st, kuid mitte OAT3-st. Oat1 KO hiirtel suurendas trüptofaanist kinureniini, kinurenaadi, antranilaadi ja N-for-mülantranilaadi süntees metaboolsete ülesannete punktisummat, samas kui kõigil neil ülesannetel oli Oat3 KO-s metaboolse ülesande skoor vähenenud. See on kooskõlas seerumi metaboolsete analüüsidega, mis näitavad kinureniini, kinurenaadi, antranilaadi ja N-mülantranilaadi taseme olulist tõusu Oat1 KO-s.

Arutelu

OAT1 ja OAT3 on tunnustatud nende rolli eest sadade ravimite elimineerimisel (42). OAT1 ja OAT3 in vivo ja in vitro uuringud on aga näidanud, et need valgud osalevad paljude endogeensete ja soolestiku mikroobidest pärinevate metaboliitide, ureemiliste toksiinide, signaalmolekulide, allaneelatud toitainete, tööstuslike toksiinide ja looduslike saaduste transpordis (9, 24, 26, 34, 35, 43). See näib olevat nii ka teiste multispetsiifiliste ravimitransportijate puhul, mis viitab sellele, et nende panust endogeensesse metabolismi ei hinnata oluliselt (44).

Need multispetsiifilised ravimitransporterid ekspresseeruvad tugevalt peaaegu kõigis kudedes ja neil on eriti oluline roll joonisel fig 4. Trüptofaani metaboliitide sisaldus oli kõrgenenud Oat knockout hiirtel ja probenetsiidiga ravitud inimestel. Venni diagramm oluliselt muutunud trüptofaani metaboliitide kohta knockout hiirtel ja inimestel, keda raviti probenetsiidiga. Kõigile kolmele platvormile ühisest 14 metaboliidist oli 12 vähemalt ühes katses oluliselt suurenenud. Igas katses oli neli metaboliiti oluliselt suurenenud. B, igas katses suurenenud metaboliitide keemilised struktuurid: 3-indoksüüülsulfaat, indolelaktaat, kinureniin ja N-atsetüülkünureniin. C, iga metaboliidi kastdiagrammid probenetsiidiga ravitud inimestel (n=20), Oat1 KO hiirtel (n=5) ja Oat3 KO hiirtel (n=3). Jooned kastdiagrammidel näitavad mediaani. OAT1 ja OAT3 roll trüptofaani metabolismis. Biol. Chem. (2021) 296 100575 7epiteeli- ja endoteelibarjäärid vere ja teiste kehavedelike/sektsioonide vahel (nt hematoentsefaalbarjäär, hematoentsefaalbarjäär, hematoentsefaalbarjäär, nina-aju barjäär, vere-uriini barjäär). Süsteemse metabolismi ja nende ekspressioonikoe lokaalse metabolismi regulaatoritena võivad siin kirjeldatud uuringud ja analüüsid kõigi "ravimite" transporterite puhul radikaalselt muuta meie füsioloogilisi vaateid nende evolutsiooniliselt konserveerunud valkude kohta.

Nende transporterite kliiniline farmatseutiline tähtsus on tohutu ja reguleerivad asutused on soovitanud uute ravimiüksuste sõelumist vähemalt seitsme multispetsiifilise ravimitransportööri (OAT1, OAT3, OATP1B1, OATP1B3, OCT2, P-GP, BCRP) vastu, et piirata ravimite leviku võimalust. ravimite koostoimed (DDI) – juhtumid, kus kaks või enam ravimit konkureerivad juurdepääsu eest samale transporterile. Transporter-vahendatud DDI-d võivad muuta ravimite kontsentratsiooni veres, mis võib põhjustada kahjulikke kliinilisi toimeid (45). Arvestades OAT1 ja OAT3 substraatide arvu, võib sarnane nähtus esineda ringluses olevate ravimite ja metaboliitide vahel. Need DMI-d võivad mõjutada ka koe funktsiooni, kuna metaboliidid ja signaalmolekulid ei pruugi olla võimelised rakku sisenema ja avaldama oma mõju normaalsele rakufüsioloogiale. Käesolev uuring toetab seda võimalust.

Meie Oat1 ja Oat3 knockout hiirte seerumi metaboolsete analüüside käigus ilmnesid trüptofaaniga seotud metaboliitide olulised muutused. Metaboliitide süsteemse taseme tõus, mis on tingitud nende transporterite puudumisest vere liidesesneerud, suurendas intratsellulaarse kontsentratsiooni vähenemise võimalustneerudproksimaalsed tuubulirakud. Kuidas võivad need rakud omakorda reageerida? Selle küsimuse lahendamiseks kasutasime transkriptoomikal põhinevat metaboolsete ülesannete analüüsi. Tuvastasime mitu kohalikku (neeru) trüptofaaniga seotud metaboolset ülesannet, mida mõjutas transporterite puudumine. Need muutused metaboolsete ülesannete skoorides on põhjustatud metaboolsete ülesannetega seotud geenide ekspressiooni kompenseerivast suurenemisest OAT1 puudulikkuse kontekstis. Kuigi paljusid metaboolseid teid uuriti nii metaboolse kui ka transkriptoomikapõhise metaboolse ülesannete analüüsi abil, andis mõlema lähenemisviisi kasutamine meile ainulaadse ülevaate sellest, kuidas teatud ravimite transportijad osalevad koe ja rakuvälise keskkonna vahelises suhtluses. Seega, kuigi trüptofaani metaboliite reguleerisid mõlemad transportijad süsteemsel tasemel, sõltusid trüptofaaniga seotud metaboolsed ülesanded neerudes peamiselt OAT1-st.

Tulemused näitavad, et proksimaalne tuubulneerud, kus OAT leidub, ei ole lihtsalt kanal trüptofaani metaboliitide neerude kaudu elimineerimiseks; see tunnetab trüptofaani metaboliite ja reageerib muutustele nende rakusiseses arvukuses. Andmed toetasid ühiselt seisukohta, et OAT1 mängib võtmerolli mitte ainult trüptofaaniga seotud metaboliitide eemaldamisel vereringest, soodustades nende omastamistneerudvaid ka seda, et see transporter reguleerib rakusisest ainevahetust, eriti trüptofaani metabolismi.

See toetab seisukohta, et OAT{0}}vahendatud kinureniini, kinurenaadi, antranilaadi ja N-mülantranilaadi transport on olulineneerudfunktsioon (joonis 8). Need neli metaboliiti kuuluvad trüptofaani lagunemise kinureniini alamrada ja, välja arvatud kinurenaat, osalevad nad rakuenergia tootmises NAD plusi sünteesi kaudu (46). Seega on võimalik, et OAT1 puudumine põhjustab raku metabolismi halvenemist, mida saab vähemalt osaliselt taastada nende metaboliitide tootmise kaudu.

Peaaegu kogu sissevõetud trüptofaan metaboliseerub kolmeks peamiseks alamrajaks: kinureniiniks, serotoniiniks ja indooliks (47, 48). Lisaks oma rollile NAD plusi tootmisel toodab kinureniini alamrada metaboliite, millel on mitmesugused funktsioonid nii terves kui ka haiges seisundis (46, 49). Serotoniini rada toodab neurotransmitterit serotoniini, millel on roll paljudes füsioloogilistes protsessides, eelkõige kesknärvisüsteemi funktsiooni regulaatorina (50). Indooli alamrada, mida vahendab soolestiku mikrobioom, toodab signaalmolekule, mis osalevad peremees-mikroobide suhtluses (51). Süsteemselt moduleerivad OAT1 ja OAT3 trüptofaani metaboliitide biosaadavust kõigist kolmest alamrajast, kuigi enamik metaboliite pärineb kinureniini ja indooli alaradadest.

Arvestades kõrgenenud metaboliitide hulgaliselt signaaliülekandeid, võivad OAT1 ja OAT3 mõjutada paljusid füsioloogia aspekte. Näiteks aktiveerib kinurenaat GPR35, ravimi sihtmärgi ja GPCR-i, mis on seotud põletikuliste reaktsioonide ja südame-veresoonkonna haigustega (52). Paljud oluliselt muutunud trüptofaani metaboliidid on ka arüülsüsivesinike retseptori (AhR) väljakujunenud või oletatavad ligandid (tabel 3), transkriptsiooni regulaator, mida ekspresseeritakse peaaegu kõigis kudedes, mis reageerivad ksenobiootikumidele (53).

Kahe knockout hiire metaboolsed uuringud näitasid, et OAT1 ja OAT3 peamine endogeenne funktsioon on trüptofaani metaboliitide süsteemse taseme reguleerimine. Seega eeldatakse, et OAT1-le ja OAT3-le suunatud ravimil on sarnane mõju metaboloomile. Nagu ennustati, toetasid meie knockout hiirte translatsioonipotentsiaali DMI mudelitena tugevalt tulemused inimestelt, keda raviti probenetsiidiga, OAT-i inhibeeriva ravimiga, mida kasutatakse kogu maailmas podagra raviks. Mitmete trüptofaani metaboliitide sisaldus oli kõrgenenud nii inimeste kui ka knockout hiirte seerumis.

Seega on inimestel ja närilistel tehtud uuringutes kõrgenenud ühendeid võimalik kasutada biomarkeritena uudsete ravimiüksuste jaoks, mis võivad inhibeerida OAT1 ja OAT3. Kuigi knockout hiiremudelid (mille eluiga on normaalne) ja probenetsiidiga ravitud inimesed olid terved, on mõned kõrgenenud metaboliidid teadaolevalt ureemilised toksiinid, mis suurenevad kroonilise neerupuudulikkuse all kannatavate inimeste seerumis ja on seotud negatiivsete tulemustega (54). , 55). Kroonilise neeruhaiguse aspektidega seotud metaboliitide kattumine ja meie uuringud näitasid, et OAT-d võivad mängida võtmerolli kroonilise neeruhaiguse ilmingutes või selle progresseerumises, kuigi on ka võimalik, et metaboliitide kontsentratsioonid võivad suureneda sekretsiooni kadumise tõttu kudede tõttu. kahju (56, 57). Krooniline neeruhaigus võib põhjustada ka mitme elundi puudulikkust, osaliselt ureemiliste toksiinide kogunemise tõttu, ja see võib osaliselt olla tingitud SLC ja ABC ravimitransporterite kaudu neeldumisest teistesse kudedesse (12, 58).

Trüptofaani metabolismi rada nõuab mitme organi koordineeritud funktsiooni. Trüptofaan imendub soolestikus, muutub maksas või muudes elundites ning metaboliidid transporditakse lõpuksneerud, osaliselt OAT1 ja OAT3 funktsioonide kaudu. Tavaliselt vaadeldakse seda lihtsalt kui eliminatsiooniteed. Meie tulemused, mis näitavad, et rakudneerudreageerida nende metaboliitide ja signaalmolekulide puudumisele, valmistudes nende tootmiseks, näitavad teisiti. Kuigi nende spetsiifiline rollneerudproksimaalne tuubul on halvasti määratletud, on selge, et paljud toodetud vaheühendid on neurotransmitterid ja neil on oluline roll kesknärvisüsteemi funktsioonis (46, 49, 59, 60). Lisaks elunditevahelisele suhtlusele peegeldab trüptofaani metabolism ka organismidevahelist suhtlust peremeesorganismi ja soolestiku mikrobiomi vahel. Tõepoolest, iduvabade hiirte seerumis on langenud 3-indoksüülsulfaadi, indoolpropionaadi ja serotoniini tase (61). Lisaks on varasemad uuringud näidanud, et neeru OAT1-positiivsetes rakkudes toimib 3-indoksüülsulfaat raku signaaliülekandes, aktiveerides AhR ja reguleerides oma sekretsiooni OAT1 kaudu (62). Meie leiud, et soolestikust pärinevate metaboliitide hulk suurenes nii Oat1 KO kui ka Oat3 KO hiirte seerumis – koos meie demonstratsiooniga, et mõned neist on ligandid in vitro, pakuvad täiendavat tuge nende transporterite tähtsusele peremeesorganismi ja kommensaali vahelise suhtluse reguleerimisel. organismid. Kokkuvõttes on meie tulemused kooskõlas kaugseire ja signaalimise teooriaga, mis teeb ettepaneku, et ravimite transportijad ja ravimit metaboliseerivad ensüümid osaleksid elundite ja organismidevahelises suhtluses väikeste molekulide transpordi ja modifitseerimise kaudu, et säilitada homöostaas (63, 64). Seega on ülioluline mõista ravimitransportijate endogeensete füsioloogiliste funktsioonide ulatust süsteemselt ja lokaalselt.

Täiustatud metaboolsete andmete abil tuvastasime näriliste mudelites OAT1 ja OAT3 puudumisest mõjutatud metaboliidid ning OAT-i inhibeerivate ravimitega ravitud inimestel OAT1 ja OAT3 inhibeerimisest mõjutatud metaboliidid. Meie rühm on varem metaboolse funktsiooni ennustamiseks kasutanud metaboolseid rekonstrueerimisvõrke ja teatanud mitmest jagatud ja ainulaadsest OAT1 ja OAT3 poolt reguleeritud radadest (43, 65). Neid uuringuid piirasid aga rekonstrueerimisvahendite varased versioonid ja väga vähesed metaboolika andmed. Siin, kasutades teistsugust lähenemist, pani metaboolsete ülesannete analüüs palju suuremat rõhku OAT1 rollile rakusiseses trüptofaani metabolismis.neerud. Meie lähenemisviisi saab rakendada teiste SLC ja ABC pereliikmete endogeensete funktsioonide uurimiseks ja kõigi nende ravimite transportijate jaoks eraldi, kuid kattuvate võrgustike loomiseks, mida leidub mitte ainult hiirtel, vaid ka täis- ja ussides (20, 66). Sellised esitused hõlbustavad ka OAT1, OAT3 või mõlemaga interakteeruvate ravimite DMI täieliku ulatuse mõistmist, mis tõenäoliselt ületab lihtsat konkurentsi transportija tasemel.

Eksperimentaalsed protseduurid

Loomad

Kõik katseprotokollid, mis hõlmavad loomade kasutamist, kiitis heaks UCSD institutsionaalne loomade hooldamise ja kasutamise komitee (IACUC). Kõiki loomi käideldi vastavalt institutsionaalsetele juhistele elusloomade uurimistöös kasutamise kohta. Täiskasvanud WT, Oat1 KO ja Oat3 KO isaseid majutati eraldi 12-h valguse-pimeduse tsükli all ning neile võimaldati ad libitum juurdepääs toidule ja veele. Neid loomi on kirjeldatud varasemates väljaannetes (26, 27). Probenetsiidiga ravitud hiirtele manustati 3 päeva jooksul enne surmamist iga päev intraperitoneaalselt 200 mg/kg probenetsiidi või PBS-i. Viimane süst manustati 2 tundi enne ohverdamist. Selle analüüsi jaoks kasutatud andmekogumeid on samuti osaliselt kirjeldatud (23, 24). Oat1 KO andmekogumit on osaliselt uuritud kemoinformaatilisest vaatenurgast, kuid üksikasjalikku rada analüüsi ei tehtud (23). Oat3 KO andmekogumit analüüsiti uuesti ja võrreldi ainult kahte rühma (24).

Inimuuringud probenetsiidiga

Kõik katseprotokollid vaatas läbi ja kiitis heaks institutsiooniline ülevaatusnõukogu ning need järgivad Helsingi eetiliste põhimõtete deklaratsiooni. Täisvereproovid koguti 20 isendilt (14 emast, kuus meest). Keskmine vanus oli 30,85 ± 10,98 ja keskmine KMI oli 24,18 ± 3,52. Osalejad, kes ei võtnud mingeid ravimeid ja olid uuringu ajal taimetoidul. Suukaudselt manustati 1 grammi probenetsiidi ja 5 tunni pärast koguti uuesti täisveri. Iga proovi hoiti kuni metaboolse analüüsini külmutatud temperatuuril –80 kraadi.

Metaboloomika Inimese seerumiproove hoiti kohe –80 kraadi juures ja saadeti kuival jääl ettevõttesse Metabolon Inc. Hiire seerumiproovid koguti ja analüüsiti, nagu eelnevalt kirjeldatud (23, 24). Lühidalt kokkuvõtteks tegi Metabolon Inc iga proovi jaoks sihipärase metaboolse profiili. Iga proovi ettevalmistamiseks kasutati Hamilton Company süsteemi MicroLab STAR ja kvaliteedikontrolliks lisati mitu taaskasutamisstandardit. Seerum sadestati metanooliga ja segati Glen Mills GenoGrinder 2000-ga, et eemaldada seerumist valgud ja vabastada nende valkudega seotud molekulid. Saadud lahus jaotati neljaks väiksemaks prooviks. Kahte analüüsiti pöördfaasi (RP) üliefektiivse vedelikkromatograafia (UPLC) massispektromeetria (MS) abil positiivse ioonrežiimi elektropihustusionisatsiooniga (ESI). Ühte proovi analüüsiti RP/UPLC-MS/MS-ga negatiivse ioonrežiimi ESI-ga. Ühte proovi analüüsiti HILIC/UPLC-MS/MS-ga. Orgaaniline lahusti eemaldati, asetades iga proovi TurboVap (Zymark).

Statistika

Nii inimese kui ka hiire proovide puhul normaliseeriti toorväärtused mahu järgi, teisendati logaritmiliselt ja puuduvad väärtused asendati iga ühendi madalaima täheldatud väärtusega. Inimese seerumiproovides määrati statistiline olulisus, kasutades ANCOVA kontraste, mis sisaldavad KMI ja vanust. Hiire seerumiproovide puhul määrati olulisus Welchi kahe prooviga t-testi abil metaboliitidega, mis saavutasid statistilise olulisuse (p Väiksem või võrdne 0.05), samuti nendega, mis lähenesid olulisusele ( 0.05 Väiksem või võrdne p Väiksem või võrdne 0,10) sisaldub järgnevates analüüsides. Rikastumine määrati võrrandi 1 abil, kus k on oluliselt muutunud metaboliitide arv alamrajas, m on metaboliitide arv alamrajas, n on oluliselt muutunud metaboliitide arv kogu andmekogumis ja N on alamraja metaboliitide arv. mõõdetud metaboliidid kogu andmekogumis.

Ainevahetusülesannete analüüs

Kasutasime metaboolsete ülesannete analüüsi, nagu on rakendatud GenePattern CellFie moodulis, et kvantifitseerida.neerudmetaboolsed funktsioonid ja OAT transporteri muutuste mõju geeniekspressiooni andmetest (41) (st Oat1 KO, Oat3 KO ja nende metsiktüüpi kontrollide neerude microarray andmed). See analüüs ennustab sadadest ülesannetest koosneva kogumi aktiivsust, mis hõlmab seitset peamist raku metaboolset tegevust (energia tootmine, nukleotiidid, süsivesikud, aminohapped, lipiidid, vitamiinid ja kofaktorid ning glükaani metabolism) otse transkriptoomiliste andmete põhjal, kasutades genoomi Inimese ainevahetuse skaalamudelid. Täpsemalt, metaboolse ülesande suhtelise aktiivsuse (st metaboolse ülesande skoori) arvutamine tugineb esmalt olemasolevate transkriptoomiliste andmete eeltöötlemisele ja iga geeni geeniaktiivsuse skoori omistamisele (67). Inimese ainevahetuse genoomi skaala mudelit kasutatakse lisaks iga metaboolse ülesande täitmiseks vajalike reaktsioonide loendi tuvastamiseks ja geenide loendi tuvastamiseks, mis võivad aidata kaasa metaboolse funktsiooni omandamisele GPR reeglite alusel (st. , Geenivalgu reaktsiooni reeglid). Seetõttu arvutatakse metaboolse ülesande skoor kui kõigi metaboolset funktsiooni soodustavate geenide keskmine aktiivsusskoor. Seda tehes saab transkriptoomilisi andmeid otseselt kasutada iga metaboolse funktsiooni suhtelise aktiivsuse kvantifitseerimiseks konkreetses seisundis.

In vitro transpordianalüüsid

Inimese embrüonaalneneerudInimese OAT1 ja OAT3 (Solvo Biotechnology) stabiilselt üleekspresseerivad (HEK)-293 rakud kasvatati liitumiseni Dulbecco modifitseeritud Eagle'sMediumis (Invitrogen), millele oli lisatud 10 protsenti veiseloote seerumit ja 1 protsenti penitsilliini/streptomütsiini ning neid hoiti 5-s. protsenti CO2 37 C juures. OAT1-ekspresseerivad rakud selekteeriti blastitsidiini juuresolekul ja OAT3- ekspresseerivad rakud valiti puromütsiini juuresolekul. Mõlemad rakuliinid olid mükoplasmaga nakatumise suhtes negatiivsed. Enne funktsionaalseid teste plaaditi rakud 96-süvendiplaatidele, inkubeeriti 24 tundi ja lisati söödet. Konkurentsivõimelised omastamise katsed viidi läbi, inkubeerides rakke puhverlahuses fikseeritud kontsentratsiooniga 10 μM 6- karboksüfluorestseiini ja pakutud substraadi seerialahjendatud kontsentratsiooniga alates 2 mM. Puhver eemaldati pärast 10-minutilist inkubeerimist toatemperatuuril ja rakke loputati kolm korda DPBS-ga. Seejärel hinnati FL fluorestsentsi FL fluorestseeruva plaadilugeja abil. IC50 väärtused määrati GraphPad Prism 8 abil.

Fluorestsentsi intensiivsuse väärtused normaliseeriti nii, et madalaimaks väärtuseks määrati 0 protsenti ja kõrgeimaks väärtuseks 100 protsenti. Pärast normaliseerimist sobitati andmed mittelineaarse mudeliga ja IC50 määrati võrrandi 2 abil.

Seejärel arvutati iga metaboliidi jaoks Ki, kasutades Cheng-Prusoffi võrrandit (võrrand 3), kusjuures hOAT1 HEK293 rakkude Km saadi eelmistest katsetest (68).

Andmete kättesaadavus

Kõik asjakohased metaboolsed andmed sisalduvad artiklis ja täiendavas materjalis. Transkriptoomilised andmed on saadaval nõudmisel alates snigam@health.ucsd.edu. hüpoteesi, juhendas projekti, kavandas katseid ning kirjutas ja toimetas artiklit.

Rahastamine ja lisainfo— Seda tööd toetas riiklike tervishoiuinstituutide (NIH) toetus riikliku üldmeditsiiniteaduste instituudi (NIGMS) SKN-ile (R01GM132938). Toetus JCG-le pärineb riikliku biomeditsiinilise pildistamise ja biotehnoloogia instituudi (NIBIB) välja antud koolitustoetusest (T32EB009380) ja täiendusest dokumendile R01GM132938. Seda tööd rahastati osaliselt NIGMS-ilt NEL-ile (R35GM119850), riiklikule allergia- ja nakkushaiguste instituudile (NIAID) NEL-ile (UH2AI153029), LIFA stipendiaadile AR-le ja stipendiumile JMG-le Mehhiko valitsuselt ( CONACYT) ning California ülikooli Mehhiko ja Ameerika Ühendriikide instituut (UC-MEXUS). Sisu eest vastutavad ainult autorid ja see ei pruugi esindada NIH ametlikke seisukohti. Mõned arvud loodi Biorenderi abil. See artikkel on pühendatud Vibha Bhatnagari (MD, MPH) mälestusele.

Huvide konfliktid—Autorid kinnitavad, et neil ei ole selle artikli sisuga huvide konflikti.

Lühendid— Kasutatakse järgmisi lühendeid: AhR, arüülsüsivesinike retseptor; CKD, kroonilineneerudhaigus; DMI, ravimi-metaboliidi koostoime; ESI, elektropihustusionisatsioon; HEK, inimese embrüonaalneneerud; ILA, indooläädikhape; KO, nokaut; RP/UPLC/MS, pöördfaasi üliefektiivne vedelikkromatograafia – massispektromeetria.

Cistanche tubulosa hoiab ära neeruhaiguse, proovi saamiseks klõpsake siin

1. bioinseneri osakonnast, 2. pediaatria osakonnast, 3. bioloogia osakonnast, 4. biostatistika ja bioinformaatika osakonnast, peremeditsiini ja rahvatervise osakonnast, 5. pere- ja ennetava meditsiini osakonnast, 6. NovoNordiski sihtasutuse biosäästlikkuse meditsiinikeskusest UC7, San Diego's ja California Ülikool SanDiego, La Jolla, California, USA Toimetatud

autor Mike Shipston

Viited

1. LopezNieto, CE, You, GF, Bush, KT, Barros, EJG, Beier, DR ja Nigam, SK (1997) NKT molekulaarne kloonimine ja iseloomustus, geeniprodukt, mis on seotud peaaegu eranditult orgaanilise katiooni transporteri perekonnaga väljendatudneerud. J. Biol. Chem. 272, 6471–6478

2. Brady, KP, Dushkin, H., Fornzler, D., Koike, T., Magner, F., Her, H., Gullans, S., Segre, GV, Green, RM ja Beier, DR (1999) ) Uus oletatav transporter kaardistab osteoskleroosi (oc) mutatsiooni ja seda ei ekspresseerita OC-mutantses hiires. Genomics 56, 254–261

3. Riedmaier, AE, Nies, AT, Schaeffeler, E., and Schwab, M. (2012) Organic anion transporters and their implications in pharmacotherapy.Pharmacol. Rev. 64, 421–449

4. Ahn, SY ja Bhatnagar, V. (2008) Orgaaniliste anioonide transporterite molekulaarse füsioloogia värskendus. Curr. Arvamus. Nephrol. Hüpertensioon. 17, 499–505

5. Nigam, SK (2018) SLC22 transporterite perekond: paradigma ravimite transportijate mõju kohta metaboolsetele radadele, signaalimisele ja haigustele. Annu. Rev. Pharmacol. 58, 663–687

6. Lowenstein, J. ja Grantham, JJ (2016) Huvi taassünd neerutuubulite funktsiooni vastu. Olen. J. Physiol. Renal 310, F1351–F1355

7. Govindarajan, R., and Sparreboom, A. (2016) Drug transporters: Advances and options. Clin. Pharmacol. Seal. 100, 398–403

8. You, GF, and Morris, ME (2014) Eessõna. In Drug Transporters Molecular Characterization and Role in Drug Disposition, 2. väljaanne. Wiley Ser Drug Disc, Hoboken, NJ. Xix

9. Nigam, SK, Wu, W., Bush, KT, Hoenig, MP, Blantz, RC ja Bhatnagar, V. (2015) Handling of narkootikumide, metaboliitide ja ureemiliste toksiinide pooltneerudproksimaalsete tuubulite ravimite transportijad. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 10, 2039–2049

10. Bhatnagar, V., Richard, EL, Wu, W., Nievergelt, CM, Lipkowitz, MS, Jeff, J., Maihofer, AX ja Nigam, SK (2016) ABCG2 ja teiste uraadi transporterite analüüs kusihappes homöostaas kroonilises vormisneerudhaigus: kaugseire ja signaalimise potentsiaalne roll. Clin.NeerJ. 9, 444–453 OAT1 ja OAT3 roll trüptofaani metabolismis

12 J. Biol. Chem. (2021) 296 100575

11. Nigam, SK, and Bhatnagar, V. (2018) Kusihappe transporterite süsteemibioloogia: kaugseire ja signaalimise roll. Curr. Arvamus. Nephrol. Hüpertensioon. 27, 305–313

12. Nigam, SK ja Bush, KT (2019) Krooniline ureemiline sündroomneerudhaigus: muutunud kaugseire ja signaalimine. Nat. Rev Nephrol. 15, 301–316

13. Saito, H. (2010) Neeru SLC22A organisatsiooni transporterite patofüsioloogiline regulatsioon ägedateneerudvigastused: farmakoloogilised ja toksikoloogilised tagajärjed. Pharmacol. Terapeut. 125, 79–91

14. Lepist, EI ja Ray, AS (2017) Lisaks ravimite ja ravimite koostoimetele: transporteri inhibeerimise mõju antibiootikumidele, toitainetele ja toksiinidele. Eksperdi arvamus. Narkootikumide Metab. Toksikool. 13, 1075–1087

15. Duan, P., Li, SS, Ai, N., Hu, LQ, Welsh, WJ ja You, GF (2012) Inimese orgaaniliste anioonide transporterite 1 ja 3 tugevad inhibiitorid kliinilistest ravimite raamatukogudest: avastus ja molekulaarne iseloomustus . Mol. Farmaatsia. 9, 3340–3346

16. Evers, R., Piquette-Miller, M., Polli, JW, Russel, FGM, Sprowl, JA, Tohyama, K., Ware, JA, de Wildt, SN, Xie, W., Brouwer, KLR ja Consortium, IT (2018) Haigustega seotud muutused ravimite transportijates võivad mõjutada ravimite farmakokineetikat ja/või toksilisust: Rahvusvahelise transportijate konsortsiumi valge raamat. Clin. Pharmacol. Ther.104, 900–915

17. Masereeuw, R., Mutsaers, HA, Toyohara, T., Abe, T., Jhawar, S., Sweet, DH ja Lowenstein, J. (2014)neerudja ureemiliste toksiinide eemaldamine: glomerulus või tuubul? Semin. Nephrol. 34, 191–208

18. Liu, Y., Prentice, KJ, Eversley, JA, Hu, C., Batchuluun, B., Leavey, K., Hansen, JB, Wei, DW, Cox, B., Dai, FHF, Jia, WP ja Wheeler, MB (2016) CMPF-i kiire tõus võib olla diabeedi arengu pöördepunkt. Cell Rep. 14, 2889–2900

19. Prentice, KJ, Luu, L., Allister, EM, Liu, Y., Jun, LS, Sloop, KW, Hardy, AB, Wei, L., Jia, WP, Fantus, IG, Sweet, DH, Sweeney , G., Retnakaran, R., Dai, FF ja Wheeler, MB (2014) Furaani rasvhapete metaboliit CMPF on diabeedi korral kõrgenenud ja põhjustab beeta-rakkude düsfunktsiooni. Lahtri metab. 19, 653–666

20. Engelhart, DC, Granados, JC, Shi, D., Saier, MH, Jr., Baker, ME, Jr., Abagyan, R. ja Nigam, SK (2020) Süsteemibioloogia analüüs paljastab kaheksa SLC22 transporteri alarühma, sealhulgas OAT, OCT ja OCTN.Int. J. Mol. Sci. 21, 1791