Эффлюксный транспорт — передвижение в направлении «мозг — кровь» [7]. В последние годы исследованиям данного пути трансцеллюлярного транспорта стало уделяться гораздо больше внимания. Наиболее важным транспортным эффлюксным механизмом считается опосредованное переносчиком выведение ЛС из головного мозга. Эндотелиальные клетки ГЭБ содержат многочисленные мембранные транспортеры, участвующие в притоке или оттоке различных основных субстратов, таких как электролиты, нуклеозиды, аминокислоты и глюкоза. В основе эффлюксного транспорта лежат так называемые транспортеры ABC, связанные с АТФ. Транспортеры ABC обладают сродством к широкой категории растворенных веществ, особенно к крупным жирорастворимым молекулам с рядом атомов азота и кислорода в своей структуре. Эти транспортеры ABC используют гидролиз АТФ для перекачки молекул через мембрану и, следовательно, они могут вызывать отток растворенных веществ против градиента концентрации. P-гликопротеин (Pgp: ABCB1) и белок, связанный с раком молочной железы (BCRP: ABCG2), являются основными переносчиками эффлюкса ABC в ГЭБ. Активные транспортеры эффлюкса ЛС через ГЭБ из семейства ABC все чаще признаются важными детерминантами распределения лекарств в ЦНС и их выведения. Белок-транспортер P-gp во многих исследованиях показал себя как ключевой элемент ГЭБ, который может активно транспортировать огромное количество липофильных лекарств из эндотелиальных клеток капилляров мозга, образующих ГЭБ. В дополнение к P-gp, другие белки-транспортеры, такие как члены семейства белков множественной лекарственной устойчивости (англ. Multidrug Resistance-Associated Protein — MRP) и BCRP, по-видимому, вносят вклад в эффлюкс через ГЭБ [28]. Последствия работы всех этих транспортных белков на уровне ГЭБ включают минимизацию или предотвращение НР со стороны ЦНС.
С другой стороны, транспортеры ABC могут также ограничивать центральное распределение ЛС, применяемых для лечения психических расстройств, повышая риск фармакорезистентности. Следовательно, знание о генетически детерминированных изменениях функциональной активности и экспрессии вышеупомянутых белков-транспортеров ГЭБ может помочь сформировать новую персонализированную стратегию для прогнозирования выведения АП из ЦНС и дать новые терапевтические возможности для лекарственно-устойчивых психических расстройств, включая расстройства шизофренического спектра.
На сегодняшний день суперсемейство переносчиков ABC человека содержит 49 членов, которые подразделяются на семь подсемейств (от ABCA до ABCG) [19, 35]. Эти транспортные белки локализованы на различных мембранах клеточных органелл (за исключением ABCE и ABCF), где они функционируют как АТФ-зависимые, и однонаправленно трансмембранно перекачивают различные эндогенные и экзогенные соединения [35, 36]. Будучи помпами (насосами) оттока, эти белки-транспортеры выполняют широкий спектр физиологических функций, включая защитные, экскреторные и регуляторные функции. Они создают барьеры между системным кровообращением и многими органами, такими как головной мозг, спинномозговая жидкость (ликвор), плацента и яички, тем самым ограничивая проникновение ЛС и токсических соединений, обеспечивая их активный эффлюкс (выведение) и, следовательно, защищая эти органы [31]. Они также экспрессируются в печени и почках, где выделяют ксенобиотики и эндогенные соединения. Кроме того, они ограничивают всасывание ЛС в системный кровоток за счет выброса ЛС в желудочно-кишечный тракт. Белки-транспортеры семейства ABC регулируют многие эндогенные молекулы, влияющие на синтез липидов и желчных кислот, презентацию антигена, гомеостаз гема и железа, транспорт и гомеостаз стероидных гормонов, а также сигнальных молекул [35]. В настоящее время наиболее изучены 15 белков-транспортеров, участвующих в транспорте ЛС через клеточные мембраны и тканевые барьеры.