胆汁酸輸送体：構造、機能、調節、病態生理学的意味

肝臓と腸で発現する特定の輸送体は、胆汁酸の腸肝循環を駆動する上で重要な役割を果たします。これらのトランスポーターは、胆汁の流れに影響を与える重要な要因である胆汁酸の循環プールを保存することにより、胆汁酸とコレステロールの恒常性の維持に関与しています。胆汁酸の腸肝循環は、肝臓からの分泌と腸からの吸収という2つの主要なプロセスで基本的に構成されています。肝細胞では、血液から胆汁への胆汁酸のベクトル輸送は、Na+タウロコール酸コロ輸送ペプチド（NTCP）および有機アニオン輸送ポリペプチド（OATP）によって保証されます。サイトゾル胆汁酸結合タンパク質に結合した後、胆汁酸は、ATP依存性胆汁酸排泄ポンプ（BSEP）および多発薬耐性タンパク質（MRP）を介してカナリキュラスに分泌されます。次に、胆汁酸を胆管を介して腸管腔に送達し、そこで食事性脂質とコレステロールを乳化して吸収を促進します。腸上皮細胞は、頂端ナトリウム依存性胆汁酸輸送体（ASBT）およびナトリウム独立有機アニオン輸送ペプチド（OATP）を介して、分泌された胆汁酸の大部分を再吸収します。サイトゾルイリアル胆汁酸結合タンパク質（IBABP）は、有機溶質輸送体（OST）を介して細胞を脱出する胆汁酸の経細胞の移動を基底外側膜に媒介します。胆汁酸輸送体の本質的な役割は、その機能の遺伝的破壊または調節不全に関連する病理から明らかです。肝臓および腸内胆汁酸輸送体の誤動作は、それぞれ胆汁肝疾患の病態生理と胆汁酸の循環プールの枯渇に関係しています。胆汁酸輸送体の構造、機能、調節の理解を高め、胆汁酸またはコレステロール関連の疾患を治療するための新しい潜在的な治療薬を探求するために、最近、広範な努力が払われました。このレビューでは、胆汁酸輸送体の構造、機能、分子の特性評価に関する現在の知識を強調し、さまざまな肝障害および腸障害における欠陥の意味を議論します。

Specific transporters expressed in the liver and the intestine, play a critical role in driving the enterohepatic circulation of bile acids. By preserving a circulating pool of bile acids, an important factor influencing bile flow, these transporters are involved in maintaining bile acid and cholesterol homeostasis. Enterohepatic circulation of bile acids is fundamentally composed of two major processes: secretion from the liver and absorption from the intestine. In the hepatocytes, the vectorial transport of bile acids from blood to bile is ensured by Na+ taurocholate co-transporting peptide (NTCP) and organic anion transport polypeptides (OATPs). After binding to a cytosolic bile acid binding protein, bile acids are secreted into the canaliculus via ATP-dependent bile salt excretory pump (BSEP) and multi drug resistant proteins (MRPs). Bile acids are then delivered to the intestinal lumen through bile ducts where they emulsify dietary lipids and cholesterol to facilitate their absorption. Intestinal epithelial cells reabsorb the majority of the secreted bile acids through the apical sodium dependent bile acid transporter (ASBT) and sodium independent organic anion transporting peptide (OATPs). Cytosolic ileal bile acid binding protein (IBABP) mediates the transcellular movement of bile acids to the basolateral membrane across which they exit the cells via organic solute transporters (OST). An essential role of bile acid transporters is evident from the pathology associated with their genetic disruption or dysregulation of their function. Malfunctioning of hepatic and intestinal bile acid transporters is implicated in the pathophysiology of cholestatic liver disease and the depletion of circulating pool of bile acids, respectively. Extensive efforts have been recently made to enhance our understanding of the structure, function and regulation of the bile acid transporters and exploring new potential therapeutics to treat bile acid or cholesterol related diseases. This review will highlight current knowledge about structure, function and molecular characterization of bile acid transporters and discuss the implications of their defects in various hepatic and intestinal disorders.