Leczenie rakaEdit
Antymetabolity mogą być stosowane w leczeniu raka, ponieważ zakłócają produkcję DNA, a tym samym podział komórek i wzrost guza. Ponieważ komórki nowotworowe spędzają więcej czasu na podziałach niż inne komórki, hamowanie podziałów komórkowych szkodzi komórkom nowotworowym bardziej niż innym komórkom. Leki antymetabolitowe są powszechnie stosowane w leczeniu białaczki, nowotworów piersi, jajnika i przewodu pokarmowego, a także innych rodzajów nowotworów. W Anatomiczno-Terapeutycznym Systemie Klasyfikacji Chemicznej leki przeciwnowotworowe antymetabolitowe są klasyfikowane w kategorii L01B.
Antymetabolity ogólnie upośledzają mechanizm replikacji DNA, albo przez włączenie chemicznie zmienionych nukleotydów, albo przez uszczuplenie podaży deoksynukleotydów potrzebnych do replikacji DNA i proliferacji komórek.
Przykłady antymetabolitów leków przeciwnowotworowych obejmują, ale nie są ograniczone do następujących:
- 5-Fluorouracil (5-FU)
- 6-Merkaptopuryna (6-MP)
- Kapecytabina (Xeloda®)
- Cytarabina (Ara-.C®)
- Floksurydyna
- Fludarabina
- Gemcytabina (Gemzar®)
- Hydroksykarbamid
- Metotropina (6-MP)
- Metotreksat
- Pemetreksed (Alimta®)
- Fotototreksat
Antybiotyki
.Metabolity maskują się jako puryny (azatiopryna, merkaptopuryna) lub pirymidynę, związki chemiczne, które stają się budulcem DNA. Uniemożliwiają one włączenie tych substancji do DNA podczas fazy S (cyklu komórkowego), zatrzymując normalny rozwój i podział komórek. Antymetabolity wpływają również na syntezę RNA. Jednakże, ponieważ tymidyna jest wykorzystywana w DNA, ale nie w RNA (gdzie zamiast niej wykorzystywany jest uracyl), hamowanie syntezy tymidyny przez syntazę tymidylanową selektywnie hamuje syntezę DNA nad syntezą RNA.
Dzięki swojej skuteczności leki te są najczęściej stosowanymi cytostatykami. Konkurowanie o miejsca wiązania enzymów uczestniczących w istotnych procesach biosyntezy i późniejsze wbudowywanie tych biomolekuł do kwasów nukleinowych, hamuje ich prawidłową funkcję w komórkach nowotworowych i wyzwala proces śmierci komórki – apoptozę. Ze względu na ten sposób działania, większość antymetabolitów ma wysoką swoistość cyklu komórkowego i może być ukierunkowana na zatrzymanie replikacji DNA komórek nowotworowych.
AntybiotykiEdit
Antymetabolity mogą być również antybiotykami, takimi jak leki sulfanilamidowe, które hamują syntezę dihydrofolianu w bakteriach poprzez konkurowanie z kwasem para-aminobenzoesowym (PABA). PABA jest potrzebny w reakcjach enzymatycznych, które wytwarzają kwas foliowy, który działa jako koenzym w syntezie puryn i pirymidyn, elementów składowych DNA. Ssaki nie syntetyzują własnego kwasu foliowego, więc inhibitory PABA, które selektywnie zabijają bakterie, nie mają na nie wpływu. Leki sulfanilamidowe nie są podobne do antybiotyków stosowanych w leczeniu infekcji. Ich działanie polega na zmianie DNA wewnątrz komórek nowotworowych, aby uniemożliwić im wzrost i rozmnażanie. Antybiotyki przeciwnowotworowe należą do klasy leków antymetabolitowych, które są niespecyficzne dla cyklu komórkowego. Działają one poprzez wiązanie się z cząsteczkami DNA i zapobieganie syntezie RNA (kwasu rybonukleinowego), kluczowemu etapowi tworzenia białek, które są niezbędne do przetrwania komórek nowotworowych.
Antracykliny są antybiotykami przeciwnowotworowymi, które zakłócają działanie enzymów biorących udział w kopiowaniu DNA podczas cyklu komórkowego.
Przykłady antracyklin obejmują:
- Daunorubicynę
- Doksorubicynę (Adriamycin®)
- Epirubicynę
- Idarubicynę
Antybiotyki przeciwnowotworowe, które nie są antracyklinami, obejmują:
- Aktynomycyna-D
- Bleomycyna
- Mitomycyna-C
- Mitoksantron
- Fototreksat
Inne zastosowaniaEdit
Antymetabolity, zwłaszcza mitomycyna C (MMC), są powszechnie stosowane w Ameryce i Japonii jako dodatek do trabekulektomii, procedury chirurgicznej w leczeniu jaskry.
Antymetabolity wykazano, że zmniejszają włóknienie miejsc operowanych. Dlatego bada się ich zastosowanie po dakryocystorhinostomii zewnętrznej, procedurze leczenia niedrożności przewodów nosowo-łzowych.
Śródoperacyjne zastosowanie antymetabolitów, a mianowicie mitomycyny C (MMC) i 5-fluorouracylu (5-FU), jest obecnie badane pod kątem skuteczności w leczeniu pterygium.