I lipidi cellulari sono più efficienti delle proteine nell'intrappolare la maggior parte dei farmaci e quindi nel ridurre la concentrazione di farmaci intracellulari liberi. Lo dimostrano i ricercatori dell'Università di Uppsala in un articolo pubblicato su Molecular Pharmaceutic.
Dopo la somministrazione, le molecole dei farmaci devono percorrere molta strada prima di raggiungere il loro sito d'azione, che in molti casi si trova all'interno delle cellule dell'organo o del tessuto malato. Una volta raggiunto il sito di destinazione, solo la frazione del farmaco che non è legata alle strutture cellulari è libera di interagire con il suo specifico bersaglio ed esercitare l'effetto desiderato.
È assodato che durante il loro viaggio attraverso i nostri corpi, le molecole dei farmaci si legano alle proteine nel flusso sanguigno ed è stato quindi ipotizzato che il legame alle proteine sia la più importante "trappola" per i farmaci anche all'interno delle cellule.
"I nostri risultati mostrano che i lipidi cellulari sono più efficienti delle proteine nell'intrappolare la maggior parte dei farmaci e quindi nel ridurre la concentrazione di farmaci intracellulari liberi. Tuttavia, il legame del farmaco alle proteine intracellulari rimane importante, ad es. per la spola di farmaci tra diversi siti all'interno delle cellule", afferma Andrea Treyer, un dottorato di ricerca studente nel gruppo Drug Delivery guidato dal professor Per Artursson all'Università di Uppsala.
Il gruppo ha anche scoperto che per la maggior parte dei farmaci, è il costituente più abbondante delle membrane cellulari, i fosfolipidi, che svolge il ruolo principale nel legame intracellulare dei farmaci.
Il gruppo di ricerca ha utilizzato il nuovo metodo su piccola scala, che consente la misurazione della cosiddetta biodisponibilità intracellulare del farmaco, per rispondere a questa domanda. Le cellule hanno molti costituenti lipidici diversi e per discriminare tra i diversi tipi di lipidi, le cellule normali sono state trasformate in cellule con contenuto lipidico aumentato, per esempio adipociti. I confronti tra il legame dei farmaci in queste cellule potenziate con i lipidi e il legame degli stessi farmaci nelle cellule non trattate mostrano che i fosfolipidi sono il principale sito di legame dei farmaci. Una forte correlazione tra il legame del farmaco ai costituenti cellulari e ai fosfolipidi purificati ha fornito ulteriori prove per il "sink" dei lipidi cellulari. Un'altra classe di lipidi, i lipidi neutri, che sono il principale costituente delle goccioline di grasso negli adipociti, non ha aumentato ulteriormente il legame cellulare del farmaco.
"Questo è stato sorprendente, poiché è noto che gli adipociti accumulano "composti liposolubili". I nostri risultati possono essere spiegati dalla nostra attenzione su "molecole di farmaci normali, " che hanno una moderata liposolubilità rispetto a quelli più liposolubili, "dice Treyer.
La biodisponibilità intracellulare del farmaco varia tra le diverse cellule e tessuti del nostro corpo. I ricercatori hanno ora correlato questa differenza al contenuto di fosfolipidi delle cellule. Oltre al trasporto e al metabolismo dei farmaci, è ora possibile aggiungere il contenuto lipidico come un fattore importante che influenza l'effetto desiderato del farmaco all'interno delle cellule.
"Le nostre nuove scoperte contribuiranno a consentire migliori previsioni sull'efficacia dei farmaci intracellulari nella scoperta di farmaci e nella modellazione farmacocinetica, "dice Treyer.