Uttrykk av CYP3A4 og CYP3A5 i magesekk-, tynntarm- og leverprøver fra overvektige personer

Abstract

Bakgrunn: Biliopankreatisk avledning med duodenal omkobling (switch) (BPD-DS) er en operasjonsmetode som benyttes ved sykelig overvekt. Magesekkens volum reduseres, og store deler av tynntarmen forbikobles. Dette påvirker ikke bare opptak av næringsstoffer, men også biotilgjengeligheten av atorvastatin. Atorvastatin er et kolesterolsenkende legemiddel med begrenset biotilgjengelighet (12 %). Mye av grunnen til den lave biotilgjengeligheten er at atorvastatin er utsatt for metabolisme via CYP3A4 og CYP3A5, i tillegg til å være et substrat for P-glykoprotein og OATP1B1-transportøren. Mål: Oppgaven er en del av et større samarbeidsprosjekt med Senter for Sykelig Overvekt i Helse Sør-Øst, Tønsberg. Det overordnede målet var å undersøke i hvilken grad bariatrisk kirurgi påvirker farmakokinetikken til atorvastatin. I utgangspunktet var dette en trearmet-studie som skulle inkludere 36 pasienter totalt, hvorav 12 pasienter gjennomgikk gastrisk bypass (GBP), 12 gastric sleeve (GS) og 12 biliopankreatisk avledning med duodenal omkobling (BPD-DS). Målet for denne oppgaven var å optimalisere og validere en allerede utviklet metode for å homogenisere biopsier og kvantifisere proteinuttrykket av CYP3A4 og CYP3A5 i biopsier tatt fra magesekk, lever og tynntarm. Metoden som ble brukt er en modifisert versjon av Western blott (dot-blott). I tillegg skulle en mulig korrelasjon mellom proteinuttrykket av CYP3A4 og CYP3A5 i biopsiene fra pasientene som hadde gjennomgått BPD-DS, og farmakokinetikken til atorvastatin studeres. Metode: Biopsiene ble tilsatt sukrosebuffer og homogenisert i en Precellys 24. Homogenat ble avsatt på en nitrocellulosemembran, og et immunoanalytisk dot-blott ble fremkalt etter å ha benyttet en metode som kombinerer tradisjonell Western blotting med bruk av Bio-Dot mikrofiltrasjonsapparat. Uttrykket av CYP3A4 og CYP3A5 ble kvantifisert ved hjelp av dataprogrammene Syngene og Genetools. Cytoskjelettproteinet villin, som spesifikt uttrykkes i enterocytter, ble benyttet for å korrigere for ulik biopsidybde i tynntarm mellom pasienter, og konsentrasjonen av CYP3A4- og CYP3A5-enzymer ble relatert til totalproteinmålinger for hver biopsi. Resultater: Optimalisering av metoden ble gjennomført, og validering av metoden for CYP3A4 og CYP3A5 i GI-traktus og lever viste tilfredsstillende verdier for både interdag- og intradagpresisjon. CYP3A4 var uttrykt i hele GI-traktus og lever med stor inter- og intraindividuell variasjon. CYP3A5 var uttrykt i tynntarm hos en pasient, og i magesekk hos 5 av 10 pasienter. Det så ut til å være en svak sammenheng mellom konsentrasjonen av CYP3A4 i duodenum og endring i AUC fra før operasjonen til 1 måned etter. Ved sammenligning av CYP3A4-konsentrasjonen i tynntarm med AUC preoperativt, så det ikke ut til å være en sammenheng for majoriteten av pasientene. Konklusjon: En tidligere utviklet metode for kvantifisering av CYP3A4 og CYP3A5 ved bruk av dot-blott ble optimalisert. Konsentrasjonen av CYP3A4 og CYP3A5 ble kvantifisert i biopsier tatt fra magesekk, ulike deler av tynntarm og lever. Resultatene viste som forventet store inter- og intraindividuelle forskjeller i uttrykk. Ved sammenligning av CYP3A4-konsentrasjoner i bortkoblet tynntarm og forandring i AUC etter operasjonen, så tenderte det til å være en større økning i biotilgjengelighet med økende CYP3A4-konsentrasjon i duodenum.