Identifizierung eines neuen Prozesses zum Recycling von Darmleber-Medikamenten

Leber

Eine Gruppe von Pharmawissenschaftlern der University of Houston berichtet über einen kürzlich identifizierten Prozess des Arzneimittelstoffwechsels im Darmtrakt – der durch das Recycling mit der Leber erreicht wird –, der entscheidende Auswirkungen auf die Etablierung von Therapien für Verdauungsbeschwerden sowie für die Einnahme zahlreicher Medikamente haben kann genau zur gleichen Zeit.

„Der Darm spielt eine entscheidende Rolle beim Metabolismus und beim Recycling bestimmter Pflanzenstoffe und Medikamente“, berichtet Ming Hu, Diana SL. Chow-Stiftungsprofessor für Drug Discovery sowie Development sowie der ältere Autor des Artikels in eLife. „Die Entdeckung hat wichtige Auswirkungen für Wissenschaftler, die versuchen zu verstehen, wie sowohl sekundäre Pflanzenstoffe (eine Art Pflanzenstoff wie Flavonoide) als auch Medikamente im Körper verstoffwechselt werden.“

Die neuen Informationen können Drogerien dabei helfen, deutlich bessere Medikamente zu etablieren, sowie Medizinern bei der Anpassung der Medikamentenapplikation, insbesondere bei der Betreuung von Polypharmazie, bei der eine Person mehrere Medikamente gleichzeitig einnimmt.

Wissenschaftler haben seit langem festgestellt, dass Gallensäure in der Leber erzeugt und direkt in den Darmtrakt gelangt und anschließend mit der Leber zur Wiederverwendung als Galle wiederverwendet wird. Einige Medikamente, die in der Leber metabolisiert werden, durchlaufen zusätzlich diesen Prozess, der als enterohepatisches Recycling (EHR) bezeichnet wird. Dies kann die Lebensdauer von Medikamenten im Körper verlängern, was sich auf ihre genaue Wirkung auswirken kann und ob sie negative Wirkungen auslösen.

„Die Leber gilt seit langem als das wichtigste Organ für den Arzneimittelstoffwechsel“, sagt Hauptautor Yifan Tu, der die Forschungen während seiner Doktorarbeit am UH College of Pharmacy durchführte. „Aber wir haben gezeigt, dass auch der Darm spielt“ eine wichtige Rolle im Arzneimittelstoffwechsel.“

In ihren Experimenten führte die Gruppe 16 verschiedene Arten von Flavonoiden oder Medikamenten direkt in die Leber oder den Darmtrakt ein und verfolgte anschließend, was mit den Therapien geschah. Sie stellten fest, dass einige Medikamente und Substanzen im Darmtrakt metabolisiert wurden und die Metaboliten anschließend in die Leber transportiert wurden, bevor sie direkt in den Darmtrakt zurückgeführt wurden.

„Die Leber fungiert dabei nur als Recycling-Organ, was selten vorkommt, da die Leber bekanntlich das metabolische ‚Superstar‘-Organ des Menschen ist“, sagt Tu, die derzeit Postdoktorandin beim Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim ist in Connecticut.

Die Gruppe hat dieses neue Gerät tatsächlich "hepatisches enterisches Recycling" (HER) genannt. Sie stellten fest, dass dabei die Aufgaben der Leber sowie des Darmtraktes umgedreht werden. „Dies könnte erklären, warum einige Medikamente oder Pflanzenstoffe größere Auswirkungen auf den Darm haben als erwartet, und könnte Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie Darmerkrankungen den Arzneimittelstoffwechsel im Körper verändern können“, sagte Tu.

„Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse für Medizinalchemiker nützlich sein werden, um neue Medikamente zu entwickeln, die auf die Behandlung von Darm-, insbesondere Dickdarm-Erkrankungen zugeschnitten sind“, sagte Hu.