Transport von Metformin durch den renalen Aufnahmetransporter für organische Kationen OCT2: Einfluss von ß-Blockern

Fragestellung: Die Aufnahme von Arzneistoffen aus dem Blut in die tubulären Nierenzellen ist ein wichtiger Schritt der renale Sekretion und kann somit deren Plasmakonzentrationen und Effekte beeinflussen. In vitro und in vivo Studien zeigten, dass das orale Antidiabetikum Metformin über ein Transportprotein für organische Kationen (OCT2) in die renalen Tubuluszellen aufgenommen wird. Da viele Patienten mit Diabetes Typ II gleichzeitig mit Metformin und ß-Blockern behandelt werden, und die Inhibition von Arzneimitteltransportern ein bekannter Mechanismus von Arzneimittelinteraktionen ist, untersuchten wir die Hypothese, ob ß-Blocker den OCT2-vermittelten Arzneimitteltransport hemmen.

Methodik: Mithilfe von OCT2-exprimierenden MDCKII-Zellen untersuchten wir daher, ob die ß-Blocker Bisoprolol, Metoprolol, Carvedilol und Propranolol den Transport der bekannten OCT2-Substrate 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP⁺) und Metformin inhibieren.

Ergebnisse: Carvedilol und Propranolol hemmten die OCT2-vermittelte MPP⁺-Aufnahme signifikant, während Bisoprolol und Metoprolol keinen wesentlichen Einfluss auf die MPP⁺-Aufnahme hatten. Des Weiteren hemmten alle untersuchten ß-Blocker die OCT2-vermittelte Metforminaufnahme mit IC₅₀-Werten von 2,4µM für Bisoprolol, 2,3µM für Carvedilol, 50,2µM für Metoprolol und 8,3µM für Propranolol.

Schlussfolgerung: Unsere in vitro Ergebnisse demonstrieren, dass die Hemmung des OCT2-vermittelten Metformintransportes durch ß-Blocker ein möglicher Mechanismus einer Arzneimittelinteraktion in der Niere sein könnte.