Клетки линии Caco-2 обладают основными свойствами энтероцитов тонкого кишечника, а, следовательно, могут быть использованы для исследования абсорбции лекарственных веществ. Цель. Охарактеризовать и подтвердить свойства линии клеток Caco-2 из Института цитологии РАН и оценить с ее помощью механизм абсорбции оригинального отечественного лекарственного препарата - этилметилгидроксипиридина сукцината (ЭМГПС). Материалы и методы. Исследование выполнено на клетках Сасо-2, которые культивировали в течение 21 сут, так как при этом сроке происходит их спонтанная дифференцировка в поляризованные клетки, подобные энтероцитам тонкого кишечника. Плотность клеточного монослоя оценивали по величине трансэпителиального сопротивления. Количество основных эффлюксных белков транспортеров гликопротеина-Р (Pgp) и белка резистентности рака молочной железы (BCRP) в клетках Caco-2 анализировали с помощью иммуноферментного анализа. В специализированных трансвелл-системах изучали транспорт субстрата Pgp фексофенадина (40, 150 и 300 мкМ), субстрата BCRP - метотрексата (5, 10, 50 мкМ) и ЭМГПС (10, 100 и 250 мкМ) через клеточный монослой. Результаты исследования. К 21 сут культивирования клетки линии Сасо-2 формировали сливающийся монослой с плотными контактами. Количество Pgp и BCRP составило 110,8±14,1 нг/мг и 4,39±0,12 нг/мг соответственно, что соотносится с количеством данных белков в тонком кишечнике человека. Транспорт фексофенадина (40, 150 и 300 мкМ) и метотрексата (5 мкМ) из базолатеральной камеры в апикальную (соответствует транспорту из энтероцитов в просвет кишечника) преобладал над транспортом в противоположном направлении, что связано с функционированием Pgp и BCRP и подтверждает адекватность тест-системы. Транспорт ЭМГПС существенно превосходил по интенсивности транспорт фексофенадина и метотрексата и был симметричен по отношению к клеточному монослою. Заключение. Таким образом, клетки линии Caco-2, коммерчески доступные в Российской Федерации, обладают основными свойствами энтероцитов тонкого кишечника, и могут быть использованы для исследования абсорбции лекарственных веществ in vitro. ЭМГПС быстро проходит через клеточный монослой, а механизмом его абсорбции является пассивная диффузия, без участия специфических транспортеров - Pgp и BCRP.
Cells of the Caco-2 line have the basic properties of enterocytes of the small intestine, and therefore can be used to study the absorption of medicinal substances. Aim. To characterize the properties of the Caco-2 cell line from the Institute of Cytology of the Russian Academy of Sciences and to evaluate with its help the mechanism of absorption of the original domestic drug - ethylmethylhydroxypyridine succinate (EMGPS). Materials and methods. The study was performed on Caco2 cells that were cultured for 21 days, since at this time their spontaneous differentiation into polarized cells similar to enterocytes of the small intestine occurs. The density of the cell monolayer was estimated by the value of transepithelial resistance. The number of major efflux proteins of glycoprotein-P transporters (Pgp) and breast cancer resistance protein (BCRP) in Caco-2 cells was analyzed using enzyme immunoassay. In specialized transwell systems, the transport of the Pgp substrate fexofenadine (40, 150 and 300 microns), the BCRP substrate methotrexate (5, 10, 50 microns) and EMGPS (10, 100 and 250 microns) through the cell monolayer was studied. The results of the study. By day 21 of cultivation, cells of the Caco2 line formed a merging monolayer with pronounced dense contacts. The amount of Pgp and BCRP was 110.8±14.1 ng/mg and 4.39±0.12 ng/mg, respectively, which correlates with the amount of these proteins in the human small intestine. Transport of fexofenadine (40, 150 and 300 microns) and methotrexate (5 microns) from the basolateral chamber to the apical chamber (corresponding to transport from enterocytes to the intestinal lumen) prevailed over transport in the opposite direction, which is associated with the work of Pgp and BCRP. The transport of EMGPS significantly exceeded the transport of fexofenadine and methotrexate and was symmetrical with respect to the cellular monolayer. Conclusion. Thus, the cells of the Caco-2 line, commercially available in the Russian Federation, have the basic properties of enterocytes of the small intestine, and can be used to study the absorption of medicinal substances in vitro. EMGPS quickly passes through the cellular monolayer, and the mechanism of its absorption is passive diffusion, without the participation of specific transporters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.