ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റ്
സാധാരണ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ ഭാഗമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന മെറ്റാബോളൈറ്റിന്റെ ഉപയോഗത്തെ തടയുന്ന രാസവസ്തുവാണ് ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. [1] ഉദാഹരണത്തിന് ഫോളിക് ആസിഡിന്റെ ഉപയോഗത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ആന്റിഫോളേറ്റുകൾ പോലെ. ആൻറിമെറ്റബോളൈറ്റുകൾ പലപ്പോഴും മെറ്റബോളൈറ്റുമായി ഘടനയിൽ സമാനമാണ്; അതിനാൽ, രാസ പ്രക്രിയയിൽ മെറ്റബോളൈറ്റിൻറെ സ്ഥാനത്ത് ആൻറിമെറ്റബോളൈറ്റിന് എളുപ്പത്തിൽ ഇടം പിടിക്കാനാകുന്നു. ഇങ്ങനെ സംഭവിച്ചാൽ രാസപ്രക്രിയ തന്നെ തടസ്സപ്പെടും. ഇതിനെ കോംപറ്റീറ്റീവ് ഇൻഹിബിഷൻ എന്നു പറയുന്നു. ആന്റിമെറ്റബോളൈറ്റുകളുടെ സാന്നിധ്യം കോശങ്ങളിൽ വിഷ ഫലമുണ്ടാക്കി കോശങ്ങളുടെ വളർച്ച, കോശവിഭജനം എന്നിവ തടയാം എന്നതിനാൽ ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ക്യാൻസറിനുള്ള കീമോതെറാപ്പിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. [2]
പ്രവർത്തനങ്ങൾ
തിരുത്തുകകാൻസർ ചികിത്സ
തിരുത്തുകഡിഎൻഎ ഉൽപാദനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുക വഴി കോശവിഭജനം, ട്യൂമർ വളർച്ച എന്നിവയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ കാൻസർ ചികിത്സയിൽ ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.[3] കാൻസർ കോശങ്ങൾ മറ്റ് കോശങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ സമയം വിഭജിക്കുന്നതിനാൽ, ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റുകൾ കോശവിഭജനം തടയുന്നത് മറ്റ് കോശങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ട്യൂമർ കോശങ്ങളെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കുന്നു. രക്താർബുദം, സ്തനാർബുദം, അണ്ഡാശയ അർബുദം, ദഹനനാള അർബുദം തുടങ്ങിയ നിരവധി തരത്തിലുള്ള ക്യാൻസറുകൾ ചികിത്സിക്കാൻ ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റ് മരുന്നുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അനാട്ടമിക്കൽ തെറാപ്പിറ്റിക് കെമിക്കൽ ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ ആന്റിമെറ്റാബോലൈറ്റ് കാൻസർ മരുന്നുകളെ L01B എന്നതിന് കീഴിൽ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.
രാസമാറ്റം വരുത്തിയ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ഡിഎൻഎ പകർപ്പിനും കോശങ്ങളുടെ വ്യാപനത്തിനും ആവശ്യമായ ഡയോക്സിന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ വിതരണം കുറയ്‌ക്കുന്നതിലൂടെയോ ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റുകൾ സാധാരണയായി ഡിഎൻഎ റെപ്ലിക്കേഷൻ പ്രവർത്തനങ്ങളെ തകരാറിലാക്കുന്നു.
കാൻസർ മരുന്നായുള്ള ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ ഇവയിൽ മാത്രം പരിമിതപ്പെടുന്നില്ല:
- 5- ഫ്ലൂറൗറാസിൽ (5-FU)
- 6- മെർകാപ്റ്റോപുരിൻ (6-MP)
- ക്യാപെസിറ്റാബിൻ (Xeloda®)
- സൈറ്റരാബിൻ (Ara-C®)
- ഫ്ലോക്സുറിഡിൻ
- ഫ്ലൂഡറാബിൻ
- ജെംസിറ്റാബിൻ (Gemzar®)
- ഹൈഡ്രോക്സികാർബാമൈഡ്
- മെത്തോട്രോക്സേറ്റ്
- പിമെട്രേക്സൈഡ് (Alimta®)
- ഫോട്ടോട്രെക്സേറ്റ് [4]
ആന്റി-മെറ്റബോളൈറ്റുകൾ ഒരു പ്യൂരിൻ (അസാത്തിയോപ്രിൻ, മെർകാപ്‌ടോപ്യൂരിൻ) അല്ലെങ്കിൽ പിരിമിഡിൻ എന്ന നിലയിൽ ഡിഎൻഎയുടെ നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കുകളായി മാറുന്ന രാസവസ്തുക്കളായി മാറുന്നു. എസ് ഫേസിൽ (സെൽ സൈക്കിളിന്റെ) ഡിഎൻഎയിൽ ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് ആന്റി-മെറ്റബോളൈറ്റുകൾ തടയുന്നു, അതിലൂടെ കോശ വികസനവും കോശവിഭജനവും നിർത്തപ്പെടുന്നു.[5] ആന്റി മെറ്റബോളൈറ്റുകൾ ആർഎൻഎ സിന്തസിസിനെയും ബാധിക്കുന്നു. ഡിഎൻഎയിൽ തൈമിഡിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും ആർഎൻഎയിൽ അതില്ല (പകരം യുറാസിൽ ആണുള്ളത്). അതിനാൽ തൈമിഡൈലേറ്റ് സിന്തേസ് വഴിയുള്ള തൈമിഡിൻ സിന്തസിസ് തടയുന്നത് ആർഎൻഎ സിന്തസിസിനുമേൽ ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് മാത്രമായി തിരഞ്ഞെടുത്ത് തടയുന്നു.
അവയുടെ കാര്യക്ഷമത കാരണം, ഈ മരുന്നുകൾ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സൈറ്റോസ്റ്റാറ്റിക്സ് മരുന്നുകൾ ആണ്. അവശ്യ ബയോസിന്തറ്റിക് പ്രക്രിയകളിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന എൻസൈമുകളുടെ ബൈൻഡിംഗ് സൈറ്റുകളിൽ ബൈൻഡുചെയ്ത്, ആന്റി-മെറ്റബോളൈറ്റുകൾ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും അതുവഴി സാധാരണ ട്യൂമർ കോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തെ തടയുകയും കോശങ്ങളുടെ മരണ പ്രക്രിയയായ അപ്പോപ്റ്റോസിസിനെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രവർത്തനരീതി കാരണം, മിക്ക ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റുകൾക്കും ഉയർന്ന സെൽ സൈക്കിൾ സ്പെഷ്യാലിറ്റിയുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഇതിന് ക്യാൻസർ സെല്ലിന്റെ ഡിഎൻഎ റെപ്ലിക്കേഷൻ തടയാനും കഴിയും. [6]
ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ
തിരുത്തുകപാരാ-അമിനോബെൻസോയിക് ആസിഡുമായി (പിഎബിഎ) ബന്ധിച്ച് ബാക്ടീരിയയിലെ ഡൈഹൈഡ്രോഫോളേറ്റ് സിന്തസിസിനെ തടയുന്ന സൾഫാനിലാമൈഡ് മരുന്നുകൾ പോലുള്ള ആൻറിബയോട്ടിക്കുകളും ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. [7] ഡിഎൻഎയുടെ നിർമാണ ബ്ലോക്കുകളായ പ്യൂരിനുകളുടെയും പിരിമിഡിനുകളുടെയും സമന്വയത്തിൽ ഒരു കോഎൻസൈമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫോളിക് ആസിഡ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന എൻസൈമാറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പിഎബിഎ ആവശ്യമാണ്. സസ്തനികൾ സ്വന്തമായി ഫോളിക് ആസിഡ് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നില്ല, അതിനാൽ ബാക്ടീരിയകളെ കൊല്ലുന്ന പിഎബിഎ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ സസ്തനികളെ ബാധിക്കില്ല. അണുബാധ ചികിത്സിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ പോലെയല്ല സൾഫനിലമൈഡ് മരുന്നുകൾ. പകരം, കാൻസർ കോശങ്ങൾ വളരുകയും പെരുകുകയും ചെയ്യാതിരിക്കാൻ അവയ്ക്കുള്ളിലെ ഡിഎൻഎയ്ക്ക് മാറ്റം വരുത്തിയാണ് അവ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ആന്റിട്യൂമർ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ സെൽ സൈക്കിൾ നോൺ-സ്പെസിഫിക് ആയ ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റ് മരുന്നുകളുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ്. കാൻസർ കോശങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമായ പ്രോട്ടീനുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിലെ ഒരു പ്രധാന ഘട്ടമായ ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ആർഎൻഎ (റൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്) സിന്തസിസ് തടയുന്നതിലൂടെ അവ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. [8]
ആന്ത്രാസൈക്ലിനുകൾ കോശ ചക്രത്തിൽ ഡിഎൻഎ പകർത്തുന്നതിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന എൻസൈമുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ട്യൂമർ വിരുദ്ധ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകളാണ്.
ആന്ത്രാസൈക്ലിനുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഡൗണോറൂബിസിൻ
- ഡോക്‌സോറൂബിസിൻ (അഡ്രിയാമൈസിൻ)
- എപിറൂബിസിൻ
- ഐഡറുബിസിൻ
ആന്ത്രാസൈക്ലിനുകളല്ലാത്ത ആന്റി ട്യൂമർ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങൾ
തിരുത്തുകഗ്ലോക്കോമ ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ശസ്ത്രക്രിയാ പ്രക്രിയയായ ട്രബെക്യുലെക്‌ടോമിക്ക് പുറമേ അമേരിക്കയിലും ജപ്പാനിലും ആന്റിമെറ്റാബോലൈറ്റുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് മൈറ്റോമൈസിൻ സി (എംഎംസി) സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. [10]
ആന്റിമെറ്റാബോലൈറ്റുകൾ ഓപ്പറേറ്റീവ് സൈറ്റുകളുടെ ഫൈബ്രോസിസ് കുറയ്ക്കുന്നതായി കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, നാസോലാക്രിമൽ നാളിയിലെ തടസ്സം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു നടപടിക്രമമായ എക്സ്റ്റെണൽ ഡാക്രിയോസിസ്റ്റോറിനോസ്റ്റോമിയെ തുടർന്നുള്ള അതിന്റെ ഉപയോഗം ഗവേഷണം നടത്തുന്നു. [11]
മൈറ്റോമൈസിൻ സി (എംഎംസി), 5-ഫ്ലൂറൗറാസിൽ (5-എഫ്‌യു) എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഇൻട്രാ ഓപ്പറേറ്റീവ് ആന്റിമെറ്റാബോളൈറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷൻ നിലവിൽ ടെറിജിയം ചികിത്സയിൽ പരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. [12]
തരങ്ങൾ
തിരുത്തുകഈ മരുന്നുകളുടെ പ്രധാന വിഭാഗങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: [13] [14]
- ബേസ് അനലോഗുകൾ (മാറ്റം വരുത്തിയ ന്യൂക്ലിയോബേസുകൾ) - ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളിലെ സാധാരണ ന്യൂക്ലിയോബേസുകൾക്ക് പകരം വയ്ക്കാൻ കഴിയുന്ന ഘടനകൾ ആണ് ഇവ. ഇതിനർത്ഥം, ഈ തന്മാത്രകൾ ഡിഎൻഎയുടെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളോട് ഘടനാപരമായി സമാനമാണ് എന്നും, അവയ്ക്ക് പകരം വയ്ക്കാൻ കഴിയും എന്നുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവ സാധാരണ ബേസിൽ നിന്ന് അല്പം വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ, അവ ഡിഎൻഎയിൽ ഉൾപ്പെട്ടാൽ ഡിഎൻഎ ഉൽപ്പാദനം നിർത്തുകയും കോശം മരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- പ്യൂരിൻ അനലോഗുകൾ - ഡിഎൻഎയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അഡിനോസിൻ, ഗ്വാനോസിൻ എന്നിങ്ങനെയുള്ള വലിയ ബേസ് തന്മാത്രകളായ മെറ്റബോളിക്ക് പ്യൂരിനുകളുടെ ഘടനയെ അനുകരിക്കുന്നു.
- ഉദാഹരണങ്ങൾ: അസാത്തിയോപ്രയിൻ, തിയോപ്യൂരിൻ, ഫ്ലൂഡറാബിൻ
- പിരിമിഡിൻ അനലോഗുകൾ - സൈറ്റോസിൻ, തൈമിൻ എന്നിങ്ങനെയുള്ള ചെറിയ ബേസ് തന്മാത്രകളായ മെറ്റബോളിക്ക് പിരിമിഡിനുകളുടെ ഘടനയെ അനുകരിക്കുന്നു.
- ഉദാഹരണങ്ങൾ: 5-ഫ്ലൂറോറാസിൽ, ജെംസിറ്റാബിൻ, സൈറ്ററാബൈൻ
- പ്യൂരിൻ അനലോഗുകൾ - ഡിഎൻഎയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അഡിനോസിൻ, ഗ്വാനോസിൻ എന്നിങ്ങനെയുള്ള വലിയ ബേസ് തന്മാത്രകളായ മെറ്റബോളിക്ക് പ്യൂരിനുകളുടെ ഘടനയെ അനുകരിക്കുന്നു.
- ന്യൂക്ലിയോസൈഡ് അനലോഗുകൾ - ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് അനലോഗ്, പഞ്ചസാരഎന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയോസൈഡ് ആൾട്ടർനേറ്റീവ്സ് ആണ് ഇവ. മുകളിൽ പരാമഷിച്ചിരിക്കുന്നതിന് സമാനമായതും എന്നാൽ ഒരു ഷുഗർ ഗ്രൂപ്പ് കൂടി ചേർന്നതുമായ തന്മാത്രകളാണ് അവ. ന്യൂക്ലിയോസൈഡ് അനലോഗുകൾ ബേസ് അല്ലെങ്കിൽ ഷുഗർ കമ്പോണന്റിന് മാറ്റം വരുത്തും. അവ ഡിഎൻഎ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന തന്മാത്രകൾക്ക് സമാനമായ ഇവയ്ക്ക് ഡിഎൻഎയിൽ സംയോജിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഡിഎൻഎയുമായി സംയോജിച്ച് കഴിഞ്ഞാൽ കോശവളർച്ച നിൽക്കുന്നു.
- ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് അനലോഗുകൾ - ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ബദൽ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്, ഒരു പഞ്ചസാര, 1-3 ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയതാണ്. അവ ഡിഎൻഎ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന തന്മാത്രകൾക്ക് സമാനമായ ഇവയ്ക്ക് ഡിഎൻഎയിൽ സംയോജിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ അനലോഗ് ആയതിനാൽ ഡിഎൻഎയുമായി സംയോജിച്ച് കഴിഞ്ഞാൽ കോശവളർച്ച നിൽക്കുന്നു.
- ആന്റിഫോലേറ്റുകൾ - ഡിഎൻഎ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും കോശങ്ങൾ വളരാൻ അനുവദിക്കുന്നതിനും ആവശ്യമായ ഫോളിക് ആസിഡിന്റെ (വിറ്റാമിൻ B9) പ്രവർത്തനങ്ങളെ തടയുന്ന രാസവസ്തുക്കൾ.
ഇതും കാണുക
തിരുത്തുകഅവലംബം
തിരുത്തുക- ↑ Smith AL (1997). Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. pp. 43. ISBN 978-0-19-854768-6.
- ↑ "Basis for effective combination cancer chemotherapy with antimetabolites". Pharmacology & Therapeutics. 87 (2–3): 227–253. 2000. doi:10.1016/S0163-7258(00)00086-3. PMID 11008002.
- ↑ MeSH Antineoplastic+Antimetabolites
- ↑ 4.0 4.1 "Photoswitchable Antimetabolite for Targeted Photoactivated Chemotherapy". Journal of the American Chemical Society. 140 (46): 15764–15773. November 2018. doi:10.1021/jacs.8b08249. PMID 30346152.
- ↑ Takimoto CH, Calvo E. "Principles of Oncologic Pharmacotherapy" Archived 2020-05-03 at the Wayback Machine. in Pazdur R, Wagman LD, Camphausen KA, Hoskins WJ (Eds) Cancer Management: A Multidisciplinary Approach Archived 2013-10-04 at the Wayback Machine.. 11 ed. 2008.
- ↑ Avendano C, Menendez CJ (2015). Medicinal Chemistry of Anticancer Drugs (2nd ed.). Elsevier Science.
- ↑ Silverman RB (2004). The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action (2nd ed.).
- ↑ "Types of Chemotherapy Drugs". SEER Training Modules.
- ↑ "Light-Wavelength-Based Quantitative Control of Dihydrofolate Reductase Activity by Using a Photochromic Isostere of an Inhibitor". ChemBioChem. 20 (11): 1382–1386. June 2019. doi:10.1002/cbic.201800816. PMID 30656808.
- ↑ "National survey of antimetabolite use in glaucoma surgery in the United Kingdom". The British Journal of Ophthalmology. 88 (7): 873–876. July 2004. doi:10.1136/bjo.2003.034256. PMC 1772249. PMID 15205228.
- ↑ "Surgical Approaches and Antimetabolite Use in Dacryocystorhinostomy: A Meta-Analysis". Otolaryngology–Head and Neck Surgery. 129 (2): P205. August 1, 2003. doi:10.1016/S0194-5998(03)01253-1.
- ↑ "The use of antimetabolites as adjunctive therapy in the surgical treatment of pterygium". Clinical Ophthalmology. 6: 1849–1854. 2012. doi:10.2147/OPTH.S38388. PMC 3497463. PMID 23152665.
{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI (link) - ↑ Woolley DW (March 1987). A Study of Antimetabolites. New York: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 9780471960300.
- ↑ "DNA analogues: from supramolecular principles to biological properties". Bioorganic & Medicinal Chemistry. 10 (4): 841–854. April 2002. doi:10.1016/S0968-0896(01)00348-0. PMID 11836090.
പുറം കണ്ണികൾ
തിരുത്തുക- നെബ്രാസ്ക സർവകലാശാലയിലെ അവലോകനം