P-gp (P-Glycoprotein)

P-gp (P-Glycoprotein), auch bekannt als ACBB1 - ATP Bindig Cassette Subfamily B Member 1 -, ist ein wichtiges Transportprotein in der Zellmembran. Es gehört zur Familie der ABC-Transporter, ATP-abhängige Effluxtransporter (ABC-Transporter/ Auswärtstransporter -s.u. Transporter) und spielt eine zentrale Rolle im Medikamententransport und -stoffwechsel.

ABC-Transporter transportieren körpereigne Substanzen wie Testosteron, Progesteron oder Pharmaka stets aus der Zelle in den Extrazellularraum.

Viele pharmakologisch aktive Wirkstoffe sind Substrate von P-gp, Beispiele:

• Doxorubicin
• Digoxin
• Cyclosporin A
• Loperamid
• HIV-Proteaseinhibitoren

Vorkommen im Körper: P-gp ist weit verbreitet, u. a. in: Darmepithel (begrenzt orale Bioverfügbarkeit), Leber (fördert biliäre Ausscheidung), Niere (fördert renale Elimination), Blut-Hirn-Schranke (verhindert Eindringen ins Gehirn),Plazenta (Schutz des Fetus vor Xenobiotika)

Da die Substrate von ABC-Transportern gegen einen Konzentrationsgradienten transportiert werden, muss für den Transportvorgang Energie aufgewandt werden. Diese Energie beziehen alle ABC-Transporter (49 sind bisher bekannt) durch die Bindung einer ATPase. D.h. sie hydrolysieren selbst ATP.  ABC-Transporter sind somit als membranständige ATPasen aufzufassen.

ABC-Transporter spielen eine große Rolle bei Resistenzentwicklung von Bakterien gegen Antibiotika (Theodoulou FL et al. 2015). Bei Pflanzen bei der Resistenzentwicklung gegen Herbizide. Mutationen in einem kodierenden Transporter-Gen führen zu verschiedenen Stoffwechselkrankheiten. Überexpressionen der ABC-Transporter in Tumorgeweben kann zu einem Nichtansprechen von Chemotherapeutika führen.

Eine Ausnahme stellt der CFTR dar. Beim CFTR = Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator, steuert die ABC- Kasette lediglich das Öffnen und Schließen eines Chlorid-Ionenkanals. Mutationen im CFTR-Gen, führen zum Krankheitsbild der zystischen Fibrose.

Multidrug Resistance (MDR): Viele Tumorzellen überexprimieren P-gp, was zur Resistenz gegenüber Chemotherapeutika führt.

Wechselwirkungen: Arzneimittel, die P-gp hemmen oder induzieren, können die Plasmakonzentration anderer Medikamente stark beeinflussen.

1. Kim RB (2002) Drugs as P-glycoprotein substrates, inhibitors, and inducers. Drug Metab Rev 34(1-2):47-54.
2. Lin JH (2003). Drug-drug interaction mediated by inhibition and induction of P-glycoprotein. Adv Drug Deliv Rev 55:53-81.
3. Lin JH et al. (2003) Role of P-glycoprotein in pharmacokinetics: clinical implications. Clin Pharmacokinet 42:59-98.