kasvaimet

Alkyloivat aineet - Kasvainvastaiset lääkkeet

yleisyys

Alkyloivia aineita ovat syövän hoitoon käytettävät lääkkeet. Nämä molekyylit toimivat interkaloimalla (eli insertoimalla) alkyyliryhmät näiden kahden säikeen välille, jotka muodostavat DNA: n kaksoiskierteen.

Tällä tavoin ne estävät DNA: n replikaation ja toisaalta indusoivat muutoksen RNA-transkriptiossa. Estämällä nämä järjestelmät solu ei enää kykene suorittamaan proteiinisynteesiä ja suorittaa ohjelmoidun solukuoleman mekanismin, jota kutsutaan apoptoosiksi .

Terveissä soluissa on puolustusmekanismeja DNA: lle mahdollisesti aiheutuvien vahinkojen korjaamiseksi. Kasvainsoluissa toisaalta nämä mekanismit ovat paljon vähemmän tehokkaita, ja siksi sairaat solut ovat erityisen herkkiä alkyloivien aineiden aiheuttamille vaurioille. Näillä yhdisteillä on kuitenkin tietty myrkyllisyys myös terveille soluille, erityisesti niiden kudosten tasolla, joille on tunnusomaista nopea soluvaihtelu, kuten tapahtuu esimerkiksi ruoansulatuskanavan limakalvoissa, luuytimessä tai nahassa. hiukset.

DNA koostuu kahdesta säikeestä, jotka on yhdistetty toisiinsa kaksoiskierteen muodostamiseksi.

DNA koostuu monista monomeereistä, joita kutsutaan nukleotideiksi. Nukleotideja on 4 tyyppiä: adeniini (A), guaniini (G), sytosiini (C) ja tymiini (T), jotka yhdistyvät eksklusiivisten AT-parien (adeniini-tymiini) ja CG: n (sytosiini-guaniini) kanssa, joita pitävät yhdessä vety-sidokset .

DNA-molekyylissä läsnä olevien emästen sekvenssi kuljettaa geneettistä informaatiota.

Alkyloivat aineet ovat annosriippuvaisia, ts. Kuolevien syöpäsolujen määrä on suoraan verrannollinen käytetyn lääkeaineen määrään.

Ne voidaan antaa yksin tai yhdessä muiden lääkkeiden ja / tai muiden terapeuttisten strategioiden kanssa.

Viime aikoina on havaittu, että hypertermia yhdessä yhdistämisen kanssa alkyloivien aineiden kanssa pystyy parantamaan sen vaikutuksia.

historia

Ennen niiden käyttöä antineoplastisina kemoterapeuttisina aineina alkyloivat aineet tunnetaan paremmin " rikki-sinappinä ". Rikki-sinappit ovat vesicating gases (eli ne luovat ihon läpipainopakkauksia), joita käytettiin kemiallisina aseina ensimmäisen maailmansodan aikana.

Kaksi farmakologia - Louis Goodman ja Alfred Gilman - alkoivat tutkia näitä yhdisteitä vuonna 1942 Yhdysvaltojen puolustusministeriön pyynnöstä. Molemmat farmakologit havaitsivat, että rikki-sinappit olivat aineita, jotka olivat liian haihtuvia käytettäviksi laboratoriotutkimuksissa, joten ne korvattiin rikin sinappien rikkiatomilla (S) typpiatomilla (N). Tällä tavoin ne saivat typpipitoisia sinappejä, joille on ominaista alhaisempi haihtuvuus ja suurempi stabiilisuus.

Typpi-sinappit olivat ensimmäisiä alkyloivia aineita, joita tutkittiin mahdollisten kasvainten hoidossa.

Alkyloivien aineiden tyypit

Syövän hoidossa käytettävät alkyloivat aineet voidaan jakaa kolmeen luokkaan riippuen siitä, miten ne toimivat.

Klassiset alkylointiaineet

Klassiset alkylointiaineet määritellään sellaisiksi, koska niiden rakenteessa on todellisia alkyloivia ryhmiä, jotka insertoidaan kaksois-DNA-juosteeseen. Alkyloiva ryhmä on sitoutunut guaniinirakenteessa olevaan typpiatomiin (yksi neljästä nukleotidista, jotka muodostavat DNA: n).

Tähän luokkaan kuuluvat:

  • Typpi- sinappit, mukaan lukien mekloretamiini, melfalaani, kloorambusili, estramustiini, syklofosfamidi, ifosfamidi ja uramustiini .
  • Nitrosoureat, jotka sisältävät karmustiinia, lomustiinia ja streptozosiinia .
  • Alkyylisulfonaatit, joista löytyy busulfaani .
  • Aziridiinit, joista löytyy tiotepa ( tai tio-TEPA ) ja sen johdannaiset. Näitä lääkkeitä pidetään tavallisesti klassisina alkyloivina aineina, mutta niitä voidaan joskus pitää tavanomaisina alkyloivina aineina.

Yhdisteet, jotka toimivat alkyloivina aineina

Nämä yhdisteet eivät interkaloi todellista alkyyliryhmää DNA: n kaksoisjuosteessa, mutta ne sitoutuvat siihen samalla tavalla kuin klassiset alkyloivat aineet sitoutuvat.

Platina-elinten kompleksit kuuluvat tähän luokkaan. Näistä löytyy sisplatiini, karboplatiini, oksalylplatiini ja satraplatiini .

Epätavanomaiset alkyloivat aineet

Nämä aineet sekoittavat alkyyliryhmän DNA: n kaksoisseliksissä, mutta - toisin kuin klassiset alkyloivat aineet - ryhmä sitoutuu guaniinirakenteessa olevaan happiatomiin. Tähän luokkaan kuuluvat prokarbatsiini ja triatsiinit (mukaan lukien dekarbatsiini, mitosolomidi ja temosolomidi ).

sovellukset

Alkyloivia aineita käytetään laajasti useiden kasvainten, mukaan lukien leukemioiden, lymfoomien, karsinoomien ja sarkoomien, hoidossa. Jotkin alkylointiaineet näyttävät olevan selektiivisiä spesifisille kasvaimille. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä:

  • Nitrosuuroja käytetään pääasiassa aivokasvainten hoitoon;
  • Melfalaania käytetään multippelissa myeloomissa;
  • Alkyylisulfonaatteja käytetään kroonisen myelooisen leukemian hoitoon;
  • Tiotepaa käytetään rintasyövän ja munasarjasyövän hoitoon ja virtsarakon papillaariseen syöpään.