Léčba rakovinyEdit
Antimetabolity lze použít při léčbě rakoviny, protože narušují tvorbu DNA, a tím i dělení buněk a růst nádorů. Protože nádorové buňky tráví dělením více času než ostatní buňky, inhibice buněčného dělení poškozuje nádorové buňky více než ostatní buňky. Antimetabolitové léky se běžně používají k léčbě leukémie, rakoviny prsu, vaječníků a gastrointestinálního traktu a dalších typů rakoviny. V anatomicko-terapeutickém klasifikačním systému chemických látek jsou antimetabolitová léčiva proti rakovině zařazena pod L01B.
Antimetabolity obecně narušují mechanismus replikace DNA, a to buď zabudováním chemicky pozměněných nukleotidů, nebo vyčerpáním zásob deoxynukleotidů potřebných pro replikaci DNA a proliferaci buněk.
Příklady antimetabolitů protinádorových léčiv zahrnují mimo jiné následující:
- 5-fluorouracil (5-FU)
- 6-merkaptopurin (6-MP)
- kapecitabin (Xeloda®)
- cytarabin (Ara-C®)
- Floxuridin
- Fludarabin
- Gemcitabin (Gemzar®)
- Hydroxykarbamid
- Metotrexát
- Pemetrexed (Alimta®)
- Fototrexát
Anti-metabolity se maskují jako puriny (azathioprin, merkaptopurin) nebo pyrimidin, chemické látky, které se stávají stavebními kameny DNA. Zabraňují začlenění těchto látek do DNA během fáze S (buněčného cyklu), čímž zastavují normální vývoj a dělení buněk. Antimetabolity také ovlivňují syntézu RNA. Protože se však thymidin používá v DNA, ale ne v RNA (kde se místo něj používá uracil), inhibice syntézy thymidinu prostřednictvím thymidylát syntázy selektivně inhibuje syntézu DNA na úkor syntézy RNA.
Díky své účinnosti jsou tyto léky nejpoužívanějšími cytostatiky. Konkurence o vazebná místa enzymů, které se účastní základních biosyntetických procesů, a následné začlenění těchto biomolekul do nukleových kyselin, inhibuje jejich normální funkci v nádorových buňkách a spouští apoptózu, proces buněčné smrti. Vzhledem k tomuto způsobu účinku má většina antimetabolitů vysokou specifitu pro buněčný cyklus a může se zaměřit na zástavu replikace DNA nádorových buněk.
AntibiotikaEdit
Antimetabolity mohou být také antibiotika, například sulfanilamidová léčiva, která inhibují syntézu dihydrofolátu u bakterií tím, že soutěží s kyselinou para-aminobenzoovou (PABA). PABA je potřebná v enzymatických reakcích, při nichž vzniká kyselina listová, která působí jako koenzym při syntéze purinů a pyrimidinů, stavebních kamenů DNA. Savci nesyntetizují vlastní kyselinu listovou, takže na ně nemají vliv inhibitory PABA, které selektivně ničí bakterie. Sulfanilamidové léky nejsou jako antibiotika používaná k léčbě infekcí. Místo toho působí tak, že mění DNA uvnitř rakovinných buněk a brání jim v růstu a množení. Protinádorová antibiotika jsou třídou antimetabolitů, které jsou nespecifické pro buněčný cyklus. Působí tak, že se vážou na molekuly DNA a brání syntéze RNA (ribonukleové kyseliny), což je klíčový krok při tvorbě proteinů, které jsou nezbytné pro přežití nádorových buněk.
Antracykliny jsou protinádorová antibiotika, která zasahují do enzymů podílejících se na kopírování DNA během buněčného cyklu.
Mezi antracykliny patří například:
- Daunorubicin
- Doxorubicin (Adriamycin®)
- Epirubicin
- Idarubicin
Mezi protinádorová antibiotika, která nejsou antracykliny, patří např:
- Aktinomycin-D
- Bleomycin
- Mitomycin-C
- Mitoxantron
- Fototrexát
Další použitíEdit
Antimetabolity, zejména mitomycin C (MMC), se v Americe a Japonsku běžně používají jako doplněk trabekulektomie, chirurgického zákroku k léčbě glaukomu.
Bylo prokázáno, že antimetabolity snižují fibrózu operačních míst. Proto se zkoumá jejich použití po zevní dakryocystorinostomii, zákroku pro léčbu obstrukce nososlzných kanálků.
V současné době se testuje účinnost intraoperační aplikace antimetabolitů, konkrétně mitomycinu C (MMC) a 5-fluorouracilu (5-FU), při léčbě pterygia.