PGP-I Inhibitoren

Gängige PGP-I Inhibitors sind unter underem Curcumin CAS 458-37-7, Resveratrol CAS 501-36-0, Quercetin CAS 117-39-5, (-)-Epigallocatechin Gallate CAS 989-51-5 und Genistein CAS 446-72-0.

PGP-I-Inhibitoren oder P-Glykoprotein-Inhibitoren stellen eine Klasse von Chemikalien dar, die mit P-Glykoprotein (P-gp) interagieren, einem membranassoziierten Protein, das zur Familie der ATP-bindenden Kassettentranporter (ABC) gehört. P-Glykoprotein spielt eine entscheidende Rolle bei der Translokation verschiedener Substrate durch Zellmembranen, indem es die aus der ATP-Hydrolyse gewonnene Energie nutzt. Strukturell ist P-Glykoprotein durch zwei Transmembrandomänen und zwei Nukleotid-Bindungsdomänen (NBDs) gekennzeichnet, die es ihm ermöglichen, ATP zu hydrolysieren und den aktiven Transport von Substraten voranzutreiben. Dieses Protein wird in einer Vielzahl von biologischen Barrieren, wie der Blut-Hirn-Schranke, dem Darmepithel und dem Plazentagewebe, stark exprimiert. Der Mechanismus, durch den PGP-I-Inhibitoren funktionieren, konzentriert sich größtenteils auf ihre Interaktion mit den Transmembrandomänen oder Nukleotid-Bindungsdomänen von P-Glykoprotein, wodurch dessen Fähigkeit, ATP zu binden oder zu hydrolysieren, beeinträchtigt wird und seine Transportfunktion effektiv gestoppt wird. PGP-I-Inhibitoren umfassen eine Vielzahl von molekularen Strukturen, darunter sowohl kleine Moleküle als auch komplexe Makromoleküle. Diese Inhibitoren können direkt die Substratbindungsstelle blockieren, die Konformation des Proteins in einen inaktiven Zustand verändern oder die ATP-Hydrolyse behindern. Die Strukturanalyse verschiedener PGP-I-Inhibitoren zeigt, dass ihre Bindungsstellen sich oft mit denen von P-Glykoprotein-Substraten überschneiden, was auf eine kompetitive Interaktion hindeutet. Bestimmte Inhibitoren weisen eine hohe Spezifität für P-Glykoprotein auf, während andere mit mehreren ABC-Transportern interagieren können. Diese strukturelle Vielfalt bei PGP-I-Inhibitoren ergibt sich aus ihren verschiedenen chemischen Eigenschaften, wie z. B. Hydrophobizität und Molekülgröße, die ihre Affinität und Art der Interaktion mit dem Transporterprotein beeinflussen. Darüber hinaus können Umweltfaktoren wie pH-Wert und Membranzusammensetzung die Bindungskinetik und Effizienz von PGP-I-Inhibitoren beeinflussen, was die Komplexität ihres Verhaltens in biologischen Systemen weiter erhöht.