KrebsbehandlungBearbeiten
Antimetabolite können in der Krebsbehandlung eingesetzt werden, da sie die DNA-Produktion und damit die Zellteilung und das Tumorwachstum stören. Da Krebszellen mehr Zeit mit der Teilung verbringen als andere Zellen, schadet die Hemmung der Zellteilung den Tumorzellen mehr als anderen Zellen. Antimetaboliten werden häufig zur Behandlung von Leukämie, Brust-, Eierstock- und Magen-Darm-Krebs sowie anderen Krebsarten eingesetzt. Im Anatomical Therapeutic Chemical Classification System werden Antimetaboliten-Krebsmedikamente unter L01B eingeordnet.
Antimetaboliten beeinträchtigen im Allgemeinen die DNA-Replikationsmaschinerie, entweder durch den Einbau chemisch veränderter Nukleotide oder durch die Erschöpfung des Angebots an Desoxynukleotiden, die für die DNA-Replikation und die Zellvermehrung benötigt werden.
Beispiele für Krebsmedikamente mit Antimetaboliten sind unter anderem die folgenden:
- 5-Fluorouracil (5-FU)
- 6-Mercaptopurin (6-MP)
- Capecitabin (Xeloda®)
- Cytarabin (Ara-C®)
- Floxuridin
- Fludarabin
- Gemcitabin (Gemzar®)
- Hydroxycarbamid
- Methotrexat
- Pemetrexed (Alimta®)
- Phototrexat
Anti-Metaboliten, die sich als Purin (Azathioprin, Mercaptopurin) oder ein Pyrimidin, Chemikalien, die die Bausteine der DNA sind. Sie verhindern, dass diese Stoffe während der S-Phase (des Zellzyklus) in die DNA eingebaut werden, wodurch die normale Entwicklung und Zellteilung gestoppt wird. Anti-Metaboliten beeinträchtigen auch die RNA-Synthese. Da Thymidin jedoch in der DNA verwendet wird, nicht aber in der RNA (wo stattdessen Uracil verwendet wird), hemmt die Hemmung der Thymidin-Synthese über die Thymidylat-Synthase selektiv die DNA-Synthese gegenüber der RNA-Synthese.
Aufgrund ihrer Wirksamkeit sind diese Medikamente die am häufigsten verwendeten Zytostatika. Durch die Konkurrenz um die Bindungsstellen von Enzymen, die an wichtigen Biosyntheseprozessen beteiligt sind, und den anschließenden Einbau dieser Biomoleküle in Nukleinsäuren wird deren normale Funktion in der Tumorzelle gehemmt und der Zelltod (Apoptose) ausgelöst. Aufgrund dieser Wirkungsweise haben die meisten Antimetaboliten eine hohe Zellzyklus-Spezifität und können gezielt die DNA-Replikation von Krebszellen stoppen.
AntibiotikaBearbeiten
Antimetaboliten können auch Antibiotika sein, wie z. B. Sulfanilamid-Medikamente, die die Dihydrofolat-Synthese in Bakterien hemmen, indem sie mit Para-Aminobenzoesäure (PABA) konkurrieren. PABA wird für enzymatische Reaktionen benötigt, die Folsäure produzieren, die als Coenzym bei der Synthese von Purinen und Pyrimidinen, den Bausteinen der DNA, wirkt. Säugetiere synthetisieren keine eigene Folsäure, so dass sie von PABA-Hemmern, die selektiv Bakterien abtöten, nicht betroffen sind. Sulfanilamid-Medikamente sind nicht wie die Antibiotika, die zur Behandlung von Infektionen eingesetzt werden. Stattdessen verändern sie die DNA in den Krebszellen, um sie am Wachstum und an der Vermehrung zu hindern. Antitumorantibiotika sind eine Klasse von Antimetaboliten, die nicht zellzyklus-spezifisch sind. Sie wirken, indem sie sich an DNA-Moleküle binden und die RNA-Synthese (Ribonukleinsäure) verhindern, einen wichtigen Schritt bei der Bildung von Proteinen, die für das Überleben von Krebszellen notwendig sind.
Anthrazykline sind Antitumor-Antibiotika, die in Enzyme eingreifen, die an der Vervielfältigung der DNA während des Zellzyklus beteiligt sind.
Beispiele für Anthracycline sind:
- Daunorubicin
- Doxorubicin (Adriamycin®)
- Epirubicin
- Idarubicin
Anti-Tumor-Antibiotika, die keine Anthracycline sind, sind:
- Actinomycin-D
- Bleomycin
- Mitomycin-C
- Mitoxantron
- Phototrexat
Andere VerwendungenEdit
Antimetabolite, insbesondere Mitomycin C (MMC), werden in Amerika und Japan häufig als Zusatz zur Trabekulektomie, einem chirurgischen Verfahren zur Behandlung des Glaukoms, verwendet.
Antimetabolite vermindern nachweislich die Fibrose der Operationsstellen. Daher wird ihre Verwendung nach einer externen Dacryocystorhinostomie, einem Verfahren zur Behandlung der Obstruktion des Tränennasengangs, erforscht.
Die intraoperative Anwendung von Antimetaboliten, nämlich Mitomycin C (MMC) und 5-Fluorouracil (5-FU), wird derzeit auf ihre Wirksamkeit bei der Behandlung von Pterygium getestet.