The placenta is the first organ to be created during mammalian development. As the main link between the mother and the fetus it has more diverse functions than any other organ, serving as a digestive, excretory, respiratory, endocrine, and immune system. The outer layer of the placenta, the trophoblast, plays a key role in fetal development by orchestrating all these functions. Recent research has associated perturbations of maternal conditions (such as malnutrition, stress or inflammation) with alterations of the trophoblasts' endocrine, transport and metabolic processes. As reviewed here, adaptations to these conditions enable the fetus to survive, but at the cost of permanently changing its physiology and structure. Moreover, these adaptations trigger fetal programming that increases predisposition to various pathological conditions in adult life, typically metabolic, cardiovascular or CNS diseases.
- MeSH
- biologické modely MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek účinky léků fyziologie MeSH
- placenta fyziologie MeSH
- těhotenství MeSH
- trofoblasty cytologie účinky léků fyziologie MeSH
- vývoj plodu účinky léků fyziologie MeSH
- xenobiotika toxicita MeSH
- zpožděný efekt prenatální expozice etiologie patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- chronická nemoc MeSH
- hypoxie * patofyziologie MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- perfuze metody MeSH
- placenta krevní zásobení MeSH
- potkani Wistar * MeSH
- těhotenství MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- centra péče o matku a dítě * organizace a řízení MeSH
- diabetická dieta MeSH
- dieta s omezením sacharidů MeSH
- gestační diabetes MeSH
- glibenklamid * terapeutické užití MeSH
- hypoglykemika * terapeutické užití MeSH
- kalorická restrikce MeSH
- kojenec MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek * fyziologie MeSH
- metformin * terapeutické užití MeSH
- novorozenec MeSH
- těhotenství MeSH
- výsledek těhotenství MeSH
- vývoj plodu * fyziologie MeSH
- vývojová regulace genové exprese MeSH
- Check Tag
- kojenec MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- Geografické názvy
- Spojené státy americké MeSH
INTRODUCTION: Medication of pregnant women is increasingly common in developed countries. Several placental drug transporters have been shown to transfer their substrates from the trophoblast back to the maternal circulation, thus hindering the transplacental passage of xenobiotics and protecting the fetus. However, the expression and activity of drug transporter proteins in the placenta vary during gestation and are tightly regulated by many factors. In addition, their function can be compromised by pathological conditions and/or drug-drug interactions. AREAS COVERED: This article reviews current knowledge on placental drug transporters, their effects on placental pharmacokinetics and the regulatory mechanisms that control their expression and activity. Transcriptional, genetic and epigenetic mechanisms of placental transporter regulation and the drug-drug interactions that modulate transporter activity are described. Physiological and pathological factors that can affect drug transporter expression and function in the placenta are also discussed. EXPERT OPINION: The expression and activity of drug transporter proteins in the placenta vary during gestation and are tightly regulated by many factors. Subsequently, there is a great variability in the expression and function of placental drug transporters both within human populations (interindividual variability) and also during gestation (intraindividual variability). An understanding of the expression and function of placental drug transporters is essential for efficient and safe therapy during pregnancy. There is clearly a need for further preclinical and clinical studies on placental drug transporters, but such investigations must be carefully designed and the resulting data should be evaluated with great caution. This review highlights several methodological aspects that will have to be considered and addressed in order to shed further light on these important issues.
- MeSH
- biologický transport fyziologie MeSH
- lékové interakce MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie MeSH
- membránové transportní proteiny genetika metabolismus MeSH
- placenta metabolismus MeSH
- těhotenství MeSH
- xenobiotika škodlivé účinky farmakokinetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Pharmacotherapy during pregnancy is often inevitable for medical treatment of the mother, the fetus or both. The knowledge of drug transport across placenta is, therefore, an important topic to bear in mind when deciding treatment in pregnant women. Several drug transporters of the ABC and SLC families have been discovered in the placenta, such as P-glycoprotein, breast cancer resistance protein, or organic anion/cation transporters. It is thus evident that the passage of drugs across the placenta can no longer be predicted simply on the basis of their physical-chemical properties. Functional expression of placental drug transporters in the trophoblast and the possibility of drug-drug interactions must be considered to optimize pharmacotherapy during pregnancy. In this review we summarize current knowledge on the expression and function of ABC and SLC transporters in the trophoblast. Furthermore, we put this data into context with medical conditions that require maternal and/or fetal treatment during pregnancy, such as gestational diabetes, HIV infection, fetal arrhythmias and epilepsy. Proper understanding of the role of placental transporters should be of great interest not only to clinicians but also to pharmaceutical industry for future drug design and development to control the degree of fetal exposure.
- MeSH
- ABC transportéry metabolismus MeSH
- biologický transport MeSH
- komplikace těhotenství farmakoterapie patofyziologie MeSH
- léčivé přípravky aplikace a dávkování metabolismus MeSH
- lékové interakce MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie MeSH
- membránové transportní proteiny metabolismus MeSH
- placenta metabolismus MeSH
- racionální návrh léčiv MeSH
- těhotenství MeSH
- trofoblasty metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- Aspirin škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- autoimunitní nemoci MeSH
- gestační diabetes MeSH
- komplikace těhotenství * etiologie MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie účinky léků MeSH
- nežádoucí účinky léčiv MeSH
- obezita v těhotenství MeSH
- otrava houbami MeSH
- paracetamol škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- těhotenství MeSH
- virová hepatitida u lidí MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- MeSH
- antiveniny farmakologie terapeutické užití MeSH
- hadí jedy farmakologie toxicita MeSH
- komplikace těhotenství MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie účinky léků MeSH
- placentární oběh účinky léků MeSH
- těhotenství MeSH
- uštknutí hadem * epidemiologie terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
PURPOSE: We followed up lamotrigine transport through the placenta and analyzed maternal and umibilical cord concentrations, its ratio and maternal lamotrigine clearance in monotherapy and in combinations. METHODS: Maternal and umbilical cord concentrations were analyzed during delivery in a cohort of 63 women between 2001 and 2009. The request forms for routine therapeutic drug monitoring were used as the data source. Maternal concentrations were used for the estimation of apparent oral clearance and paired infant and maternal concentrations for estimation of the infant (umibilical cord)/maternal serum concentration ratio. RESULTS: The lamotrigine infant/maternal serum concentration ratio ranged in monotherapy from 0.40 to 1.38 (median 0.91). The ratio in monotherapy showed a possible distribution to two subgroups. Concomitant administration of valproic acid significantly increased both maternal and infant lamotrigine concentrations and significantly decreased lamotrigine clearance by about 65%. Co-medication with carbamazepine increased lamotrigine clearance non-significantly. Highly significant correlations were found between maternal and umbilical cord lamotrigine concentrations, both in monotherapy and in the lamotrigine+valproic acid combination. Infant concentrations of valproic acid were found to be about 30% higher and infant concentrations of carbamazepine were found to be about 20% lower than maternal concentrations. CONCLUSIONS: Our data from the large cohort showed the interindividual variability of umbilical cord/maternal serum concentration ratio in lamotrigine monotherapy caused probably by the different activity of the placental lamotrigine metabolizing enzymes UGT1A4 and 2B7 associated with genetic polymorphism. The potential teratogenic effect of lamotrigine combination with valproic acid could be associated with the higher lamotrigine and valproic acid concentrations in the fetus.
- MeSH
- dospělí MeSH
- epilepsie krev farmakoterapie MeSH
- fetální krev metabolismus MeSH
- kohortové studie MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- novorozenec krev MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- těhotenství krev MeSH
- triaziny krev terapeutické užití MeSH
- vedení porodu MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- novorozenec krev MeSH
- těhotenství krev MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- srovnávací studie MeSH
- MeSH
- dospělí MeSH
- fetální krev chemie MeSH
- financování organizované MeSH
- hormony štítné žlázy krev MeSH
- komplikace těhotenství krev patofyziologie MeSH
- kouření škodlivé účinky MeSH
- lidé MeSH
- maternofetální výměna látek fyziologie MeSH
- matka - expozice noxám škodlivé účinky MeSH
- matky MeSH
- mladý dospělý MeSH
- nemoci štítné žlázy embryologie etiologie MeSH
- otec - expozice noxám škodlivé účinky MeSH
- plod patofyziologie MeSH
- poruchy vyvolané užíváním tabáku komplikace krev patofyziologie MeSH
- průřezové studie MeSH
- štítná žláza patofyziologie MeSH
- těhotenství MeSH
- testy funkce štítné žlázy MeSH
- thyreotropin krev MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- souhrny MeSH