Investigation of the mechanism and its suppression method of organ-specific increase in P-gp activity induced by bitter taste of anticancer drug

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K18956
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Medical pharmacy
• Research Institution: Takasaki University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Yano Kentaro 高崎健康福祉大学, 薬学部, 助教 (40644290)
• Research Collaborator: Ogihara Takuo
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: P-糖タンパク質 / 苦味 / 消化管吸収 / 輸送機能亢進 / 消化管ホルモン / 抗がん薬 / 即時的

Outline of Final Research Achievements

Bitter taste receptors are expressed in epithelial cells of the small intestine as in the oral cavity, and it is considered that they function as a sensor of the toxicant’s bitter taste. In this study, I investigated whether the bitter taste of the drug also enhanced the function of P-glycoprotein, an efflux transporter of toxic substances. As a result, it was revealed that the bitter taste substance and anticancer drugs enhance the transport function of P-glycoprotein within 90 minutes. Moreover, it was suggested that, as a mechanism, stimulation of the bitter taste receptor promotes the release of the gastrointestinal hormone cholecystokinin (CCK), and the membrane localization of P-glycoprotein is increased through stimulation of the CCK receptor.

Free Research Field

薬物動態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、薬物を始めとした生体異物の苦味が、小腸のP-糖タンパク質の輸送機能を即時的に機能亢進させること、またそのメカニズムにP-糖タンパク質の膜上発現量の亢進が関与していることが示された。これまでに報告されている小腸におけるP-糖タンパク質を介した相互作用には、P-糖タンパク質の基質薬物間での競合阻害による吸収亢進が挙げられる。これに対して本研究成果は、抗がん薬のように苦味を有するP-糖タンパク質の基質薬物同士を経口投与で併用したときには、即時的なP-糖タンパク質の機能亢進を介してそれらの薬物の吸収が低下することを示唆するものであり、新たな相互作用の存在を提案するものである。