Receptor pregnano x


O Receptor Pregnano X (PXR), também conhecido como PAR(receptor ativado do pregnano), SXR (receptor de esteroide e xenobiótico) e NR1I2 (receptor nuclear subfamília 1, grupo I membro 2),[1][2] é um Receptor nuclear encontrado em abundância no fígado e intestino e está diretamente relacionado com o metabolismo de Xenobióticos[3] e Hormônios esteróides, como os glicocoticóides,[4] estando presente nas três fases do metabolismo e transporte de drogas. É um Fator de transcrição ativado por ligante, que já mostrou regular a atividade de no mínimo 40 genes, incluindo importantes proteínas transportadoras de fármacos e enzimas metabólicas, incluindo as do Citocromo P450(CYP).[5]

Distribuição Tecidual editar

Função editar

O PXR é um receptor nuclear que tem função principal de proteção tecidual contra compostos exógenos(xenobióticos) e Endógenos (endobióticos) potencialmente tóxicos, através da regulação de proteínas envolvidas no metabolismo, desintoxicação e eliminação dessas substâncias do organismo.[6] Ele é: um receptor xenobiótico que regula a expressão de diversos genes ligados ao metabolismo de drogas e um sensor endobiótico envolvido na regulação da homeostase do colesterol e genes envolvidos no metabolismo de ácidos biliares.[7]

Regulação pelo PXR: (por fases do Metabolismo) [8][9][10]

Fase I:

Fase II:

Fase III:

  • Polipeptídeo transportador de ânions orgânicos 2 (OATP2) [8]
  • Proteína de resistência a múltiplas drogas (MDR1) [9]
  • Proteína relacionada à resistência a múltiplas drogas 2 (MRP2) [8]

Estrutura editar

Grande parte dos receptores nucleares compartilham uma estrutura dividida em domínios, com um domínio N-terminal muito variável, um domínio de ligação ao DNA (DBD - DNA binding domain) que se liga a sequências específicas de DNA denominadas [[elementos responsivos (RE), uma região de dobradiça denominada hinge, um domínio de ligação ao ligante (LBD - Ligand binding domain) responsável pela ligação aos compostos e um domínio C-terminal.[6]

O PXR interage com as regiões promotoras dos genes através dos Dedos de zinco, localizadas na porção N-terminal do DBD, denominadas AF-1, uma região com curta função de ativação, que permite regulação da ação do receptor de forma independente do ligante. O DBD (aminoácidos de 41-107) do PXR é ligado ao LBD pelo hinge, que neste receptor é reflexível e consideravelmente menor que a observada em outros.

O LBD (aminoácidos de 141-434) contém tanto o bolso de ativação do ligante, quanto a região AF-2, com função de ativação também dependente de ligante. O bolso de ativação do ligante é uma região, em geral, hidrofóbica e que é larga, flexível e dinâmica, características notáveis e que permite que esse receptor se ligue a uma ampla gama de ligantes com diversas estruturas e propriedades físico químicas, dando à esse receptor o apelido de receptor promíscuo. Mudanças conformacionais na região do AF-2, geradas pela ligação de ligantes, são responsáveis pelo recrutamento de proteínas coreguladoras, levando à mudanças na transcrição dos genes alvo.

Uma característica do PXR, é a sua ligação através do DBD ao receptor de ácido 9 cis-retinoico (RXR; NR2B), formando um Heterodímero. Essa ligação gera mudanças conformacionais que recrutam ou desassociam de proteínas coreguladoras e então atuam nos elementos responsivos no promotor dos gene.[7][9]

Mecanismo editar

Quando uma substância entra na célula, ele pode se ligar a receptores nucleares. Uma substância Agonista de PXR, por exemplo, se liga a esse receptor, que se movimenta pela célula, indo para o núcleo. No núcleo, um complexo heterodímero é formado entre o receptor PXR e o receptor RXR e então estes ligam-se a região promotora do DNA, possivelmente, a desativando corepressores e recrutando coativadores, (que se ligam a proteína de ligação da caixa TATA, TBP) e ativa a transcrição pela polimerase II do RNA.

Dessa forma, ocorre a regulação do PXR de genes como a CYP3A4, que foi ativada e irá metabolizar a substância em questão, reduzindo sua concentração celular. No caso de substâncias que funcionam como antagonistas, haverá a ligação com o PXR e uma mudança conformacional, porém não ocorrerá nenhuma resposta, ou seja, a substâcia irá bloquear o sítio de ligação do ligante, e impedir a ativação do PXR.[12]

Ligantes e Farmacologia editar

Em contraste com quase todos os outros receptores nucleares, que são especializados para reconhecer ligantes mais específicos, o PXR evoluiu para funcionar como um amplo sensor químico de substrato. Como abordado no tema estrutura, o que garante ao PXR essa função são suas características do local de ligação do ligante, que é larga, dinâmica e, princialmente, flexível. Essa flexibilidade é essencial para a promiscuidade desse receptor, pois permite que este mude sua conformação para acomodar substâncias estruturalmente distintas.[7]

Agonistas editar

O PXR é ativado por inúmeros fármacos como antibióticos (rifampicina e troleandomicina), bloqueadores do canal de Ca2+ (nifedipino), estatinas (mevastatina), barbitúricos(fenobarbital), antidiabéticos (troglitazona), inibidores de protease do HIV (ritonavir), antineoplásicos (paclitaxel)[12] e cisplatina e vitaminas, também podem ser inclusas. como a vitamina E (tocoferol) e a vitamina K2.[7]

Inúmeros endógenos como: o ácido litocólico, a pregnenolona[13] e SR12813.[7]

Além de fármacos, plantas (de uso caseiro ou medicinal) e alimentos também podem interagir com esse receptor. Um exemplo clássico dessa interação é a erva de são joão, uma erva medicinal, vendida por seus efeitos antidepressivos, que possui hiperforina, uma substância que ativa o receptor PXR. Essa ativação pode causa um interação indesejada, por exemplo, entre essa erva e os anticoncepcionais orais, que perdem a sua eficácia. O que ocorre é que a erva de são joão induz a CYP3A4, que pode metabolizar os esteroides presentes nos anticoncepcionais orais.[7][12][14]

Antagonistas editar

Antagonistas de PXR são menos descritos na literatura, porém como exemplo, podemos citar a ecteinascidina-743 e o cetoconazol.[7]

A ecteinascidina-743 é um alcalóide marinho que tem apresentado potente atividade antitumoral contra uma variedade de tumores humanos, incluindo sarcomas, câncer de mama e de ovário.[15]

Cetoconazol é indicado como antifúngico, sendo amplamente utilizado.[16]

Leitura Complementar editar

  1. http://tools.thermofisher.com/content/sfs/manuals/Drug_Metabolizing_Enzymes_Guide_Intro.pdf

Referências

  1. Nuclear Receptors Nomenclature Committee (16 de abril de 1999). «A unified nomenclature system for the nuclear receptor superfamily». Cell. 97 (2): 161–163. ISSN 0092-8674. PMID 10219237 
  2. a b c d e f «NR1I2 nuclear receptor subfamily 1 group I member 2 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI». www.ncbi.nlm.nih.gov (em inglês). Consultado em 27 de novembro de 2018 
  3. a b Lehmann, J M; McKee, D D; Watson, M A; Willson, T M; Moore, J T; Kliewer, S A (1 de setembro de 1998). «The human orphan nuclear receptor PXR is activated by compounds that regulate CYP3A4 gene expression and cause drug interactions.». Journal of Clinical Investigation (em inglês). 102 (5): 1016–1023. ISSN 0021-9738. PMC 508967 . PMID 9727070. doi:10.1172/jci3703 
  4. Giguère, Vincent (outubro de 1999). «Orphan Nuclear Receptors: From Gene to Function1». Endocrine Reviews (em inglês). 20 (5): 689–725. ISSN 0163-769X. doi:10.1210/edrv.20.5.0378 
  5. a b Aouabdi, Sihem; Gibson, Gordon; Plant, Nick (1 de janeiro de 2006). «TRANSCRIPTIONAL REGULATION OF THE PXR GENE: IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF A FUNCTIONAL PEROXISOME PROLIFERATOR-ACTIVATED RECEPTOR α BINDING SITE WITHIN THE PROXIMAL PROMOTER OF PXR». Drug Metabolism and Disposition (em inglês). 34 (1): 138–144. ISSN 0090-9556. PMID 16243957. doi:10.1124/dmd.105.006064 
  6. a b Kliewer, Steven A.; Goodwin, Bryan; Willson, Timothy M. (outubro de 2002). «The Nuclear Pregnane X Receptor: A Key Regulator of Xenobiotic Metabolism». Endocrine Reviews. 23 (5): 687–702. ISSN 0163-769X. doi:10.1210/er.2001-0038 
  7. a b c d e f g Carnahan, V.; Redinbo, M. (1 de agosto de 2005). «Structure and Function of the Human Nuclear Xenobiotic Receptor PXR». Current Drug Metabolism. 6 (4): 357–367. ISSN 1389-2002. doi:10.2174/1389200054633844 
  8. a b c Maglich, J. M. (1 de setembro de 2002). «Nuclear Pregnane X Receptor and Constitutive Androstane Receptor Regulate Overlapping but Distinct Sets of Genes Involved in Xenobiotic Detoxification». Molecular Pharmacology. 62 (3): 638–646. ISSN 0026-895X. doi:10.1124/mol.62.3.638 
  9. a b c d e f Buchman, Cameron D.; Chai, Sergio C.; Chen, Taosheng (30 de maio de 2018). «A current structural perspective on PXR and CAR in drug metabolism». Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology. 14 (6): 635–647. ISSN 1742-5255. doi:10.1080/17425255.2018.1476488 
  10. Brewer, C. Trent; Chen, Taosheng (setembro de 2016). «PXR variants: the impact on drug metabolism and therapeutic responses». Acta Pharmaceutica Sinica B. 6 (5): 441–449. ISSN 2211-3835. doi:10.1016/j.apsb.2016.07.002 
  11. Goodwin, B.; Moore, L. B.; Stoltz, C. M.; McKee, D. D.; Kliewer, S. A. (setembro de 2001). «Regulation of the human CYP2B6 gene by the nuclear pregnane X receptor». Molecular Pharmacology. 60 (3): 427–431. ISSN 0026-895X. PMID 11502872 
  12. a b c 1906-, Brunton, Laurence L., éditeur intellectuel. Knollmann, Björn C., éditeur intellectuel. Hilal-Dandan, Randa, éditeur intellectuel. Goodman, Louis Sanford,. Goodman & Gilman's the pharmacological basis of therapeutics. [S.l.: s.n.] ISBN 9781259584732. OCLC 1027039077 
  13. Staudinger, J. L.; Goodwin, B.; Jones, S. A.; Hawkins-Brown, D.; MacKenzie, K. I.; LaTour, A.; Liu, Y.; Klaassen, C. D.; Brown, K. K. (13 de março de 2001). «The nuclear receptor PXR is a lithocholic acid sensor that protects against liver toxicity». Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (6): 3369–3374. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.051551698 
  14. Izzo, Angelo A. (2012). «Interactions between Herbs and Conventional Drugs: Overview of the Clinical Data». Medical Principles and Practice. 21 (5): 404–428. ISSN 1423-0151. doi:10.1159/000334488 
  15. Synold, Timothy W.; Dussault, Isabelle; Forman, Barry Marc (maio de 2001). «The orphan nuclear receptor SXR coordinately regulates drug metabolism and efflux». Nature Medicine. 7 (5): 584–590. ISSN 1078-8956. doi:10.1038/87912 
  16. Takeshita, A. (18 de junho de 2002). «Putative Role of the Orphan Nuclear Receptor SXR (Steroid and Xenobiotic Receptor) in the Mechanism of CYP3A4 Inhibition by Xenobiotics». Journal of Biological Chemistry. 277 (36): 32453–32458. ISSN 0021-9258. doi:10.1074/jbc.m111245200