Arzneistofftransporter

Nur die wenigsten Moleküle können Membranen ohne Transporter überwinden.

Arzneimitteltransporter sorgen somit für die Aufnahme des Medikaments in die Zellen und auch wieder dessen Abgabe in den Extrazellulärraum. Sie sind dadurch essenziell für die Verteilung der Arzneistoffe im Körper, deren Transport zu ihrem Wirkort und auch für die Elimination.

"ABC" steht für "ATP-binding cassette", einer Proteindomäne, die ATP binden kann, welches für den Transport gespalten wird. ABC-Transporter arbeiten also primär aktiv. Es sind reine Effluxtransporter – sie transportieren Stoffe aus der Zelle heraus in den Extrazellulärraum.

ABC-Transporter kommen vor in

• Leber und Niere: In der Leber und Niere sorgen sie in den Gallenkanälchen beziehungsweise der Tubulusmembran für die Ausscheidung der Arzneimittel oder deren Konjugaten.
• Darm: Im Bürstensaum der Darmepithelzellen transportieren sie Arzneistoffe wieder zurück in das Darmlumen, so dass die Bioverfügbarkeit dieser Medikamente verringert ist.
• Gehirn: Hier sitzen sie in der lumenseitigen Endothelzellmembran der Hirnkapillaren und transportieren so die Arzneimittel aus dem Kompartiment des Gehirns wieder ins Blut.

"SLC" steht für "Solute Carrier".

SLC-Transporter vermitteln sekundär aktiv oder durch erleichterte Diffusion den Influx und Efflux von Arzneimitteln und somit den Transport durch polare Zellen. So erfolgt zum Beispiel die Resorption des Medikaments aus dem Darmlumen und anschließend die Sekretion ins Blut über SLC-Transporter.

In Neuronen sind sie unter anderem zuständig für die Wiederaufnahme des Transmitters. Diese Funktion kann durch Antidepressiva gehemmt werden, die dadurch die Rückaufnahme von Noradrenalin und Serotonin hemmen und ihre Konzentration im synaptischen Spalt erhöhen.

Wie die ABC-Transporter kommen auch die SLC-Transporter in Leber und Niere vor.

Bestimmte Medikamente haben die Fähigkeit, mit den Arzneistofftransportern zu interagieren. Sie können sie induzieren oder inhibieren und so die Bioverfügbarkeit von anderen Medikamenten, die über diese Transporter transportiert werden, vermindern oder erhöhen.

Beispiele hierfür sind Rifampicin und Johanniskraut: Beide induzieren die Expression des P-Glykoproteins, sodass die Bioverfügbarkeit anderer Medikamente gemindert wird.

Zytostatikaresistenzen sind meist ein multifaktorielles Geschehen, zumeist spielen Arzneimitteltransporter eine entscheidende Rolle. Sie transportieren Zytostatika aus der Tumorzelle wieder heraus. Daneben weisen Forschungsergebnisse auch auf eine Beteiligung an der Apoptose-Regulation teil.

Viele Zytostatika haben die Potenz, die Expression von ABC-Transportern zu steigern.

Ein besonders bekannter Vertreter der ABC-Transporter ist das P-Glykoprotein, welches durch das MDR1 (Multi-Drug-Resistance-1)-Gen kodiert wird. Da es für viele Zytostatikaresistenzen ursächlich ist, wurde es besonders intensiv erforscht.

Allgemein dient die vermehrte Expression der Transporter als prognostischer Faktor für einen ungünstigen Verlauf mit einer kürzeren Lebenserwartung des Patienten.

Um umgekehrt eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Zytostatika zu bewirken, wurden Medikamente zur Hemmung der Arzneimitteltransporter erprobt, zum Beispiel durch Ciclosporin A. Die alleinige Hemmung dieser Transporter war allerdings nicht ausreichend, um eine Zytostatika-Resistenz zu überwinden.