Ivacaftor (VX-770)

Ivacaftor (VX-770) (10 μM) erhöht signifikant die Forskolin-stimulierte Cl^--Sekretion (I_T) um das ~4-fache mit einer EC50 von 100 nM in den rekombinanten Fisher-Ratten-Schilddrüsenzellen (FRT), die die G551D-Gating-Mutation von CFTR exprimieren, und um das ~6-fache mit einer EC50 von 25 nM in den rekombinanten Zellen, die die temperaturkorrigierte F508del-Prozessierungs-Mutation von CFTR exprimieren. Übereinstimmend mit den Erhöhungen der Forskolin-stimulierten I_T erhöht diese Verbindung die Öffnungswahrscheinlichkeit (P_o) von G551D-, F508del- und Wildtyp-CFTR um das ~6-fache, ~5-fache bzw. ~2-fache, was darauf hindeutet, dass sie direkt auf CFTR wirkt, um dessen Gating-Aktivität zu erhöhen. In primär kultivierten humanen CF-Bronchialepithelien (HBE) mit den G551D- und F508del-CFTR-Mutationen erhöht Ivacaftor die Forskolin-stimulierte I_T potent um das ~10-fache von 5% auf ein maximales Niveau von 48% des in Nicht-CF-HBE gemessenen Wertes, mit einer EC50 von 236 nM, was eine ~70-fach höhere Potenz im Vergleich zum häufig verwendeten CFTR-Potentiator Genistein zeigt, der eine EC50 von 16 μM hat. In HBE mit F508del homozygotem CFTR bewirkt es eine signifikante Zunahme der Forskolin-stimulierten I_T mit einer EC50 von 22 nM, in geringerem Maße von 4% auf 16% der Nicht-CF-HBE im Vergleich zum Effekt in G551D/F508del HBE. Aufgrund der CFTR-Potenzierung hemmt diese Verbindung die übermäßige ENaC-vermittelte Na⁺- und Flüssigkeitsabsorption mit einer IC50 von 43 nM und verringert die Reaktion, was zu einer Zunahme der Oberflächenflüssigkeit und der Zilienschlagfrequenz (CBF) in G551D/F508del HBE führt. [1]

• Ussing-Kammer-Aufzeichnungen

  Die Wirkung von Ivacaftor (VX-770) auf die CFTR-vermittelte Cl^--Sekretion wird durch Messung der CFTR-vermittelten I_T in Kammern unter Verwendung von rekombinanten Fisher-Ratten-Schilddrüsenzellen (FRT) charakterisiert, die G551D oder F508del CFTR exprimieren. Die Zellen werden auf Costar Snapwell-Zellkultureinsätzen bei 37 °C vor der Aufzeichnung gezüchtet. Die Zellkultureinsätze werden in eine Ussing-Kammer montiert, um I_T im Voltage-Clamp-Modus (V_hold = 0 mV) aufzuzeichnen. Für FRT-Zellen wird eine basolaterale zu apikalen Cl^--Gradienten an der basolateralen Membran etabliert. Die basolaterale Badlösung enthält 135 mM NaCl, 1,2 mM CaCl₂, 1,2 mM MgCl₂, 2,4 mM K₂HPO₄, 0,6 mM KHPO₄, 10 mM N-2-Hydroxyethylpiperazin-N

• Zelllinien

  FRT and NIH 3T3 cells

• Konzentrationen

  100/25 nM

• Inkubationszeit

  24 h

• Methode

  Cells were treated with various concentrations of Ivacaftor (VX-770).

• Tiermodelle

  Male Sprague-Dawley rats

• Dosierungen

  3 mg/kg

• Verabreichung

  i.v.