Wpływ leków Cytostatycznych na kwasy nukleinowe
1. Pochodne zasad azotowych
• Fluoroacyl: stosowany jako lek cytostatyczny w litych
nowotworach żołądka, trzustki, jelita grubego oraz sutka.
Ulega przemianie do postaci aktywnej biologicznie;
fosfodeoksyrybonukleotydu oraz trifosforanu fluorourydyny
(FUTP). W takiej postaci blokuje aktywność syntetazy
tymidylowej, prowadząc do zahamowania syntezy DNA, za
czym idzie śmierć komórki. FUTP jest także wbudowywany do
RNA,
powodując
zablokowanie
fosfatazy
uranylowej
i zaburzenie przekształcania uracylu, co prowadzi do
powstania RNA o nieprawidłowej budowie.
• Cytarabina: analog 2-deoksycytydyny, posiadający arabinozę
w miejscu deoksyrybozy. Stosowana w ostrych białaczkach,
a także jako lek immunopresyjny. Hamuje aktywność
Polimerazy DNA. Wbudowuje się do DNA i RNA
• Merkaptopuryna: pochodna zasad purynowych. Posiada
grupę –SH zamiast aminowej. Hamują syntezę DNA,
powodując
przy
tym
niedokrwistość,
limfocytopenie
i zaburzenia żołądkowo jelitowe .
• Azatopiryna: pochodna merkaptopuryny. Wykazuje działanie
cytostatyczne i immunopresyjne. Stosowana po przeszczepach
narządów oraz w chorobach autoimmunologicznych takich jak
Toczeń rumieniowy.
2. Pochodne nukleozydów
• Aciklovir: działa przeciwko wirusom opryszczki zwykłej
i półpaśca. Biologicznie aktywny staje się po licznych
przekształceniach. W zarażonej komórce reaguje z polimerazą
DNA powodując jej zablokowanie.
• Zidowudyna: stosowana w leczeniu AIDS. Jest inhibitorem
retrotranskryptazy wirusa HIV. Hamuje namnażanie wirusa.
Przedłuża czas życia chorego i poprawia jego stan.
• Izoprinozyna: działa przeciwwirusowo, hamując rozwój
wirusów DNA i RNA oraz wzmaga proliferację limfocytów
i komórek NK. Stosowana w leczeniu półpaśca, ospy wietrznej,
grypy, odry i wirusowego zapalenia mózgu. Wykazuje
niewielkie działania uboczne, np. zaburzenia żołądkowe.
3. Cisplatyna: [Pt(NH3)2]Cl2 nieorganiczny kompleksowy związek
platyny o działaniu przeciwnowotworowym, cytotoksycznym,
cytostatycznym i immunopresyjnym. Powoduje wytworzenie
dodatkowych wiązań poprzecznych między nićmi DNA. Kumuluje
się w tkankach, jej okres półtrwania wynosi 8 do 10 dni. Objawem
ubocznym jest neurotoksyczność.
4. wpływ niektórych antybiotyków i leków bakteriobójczych na
kwasy nukleinowe.
• Aktynomycyna
D:
antybiotyk
przeciwnowotworowy
wytwarzany przez streptomyces antibioticus. Wiąże się silnie
z DNA dwuniciowym na drodze wklinowania pomiędzy pary
C-G., hamując replikację i transkrypcję. Jest wykorzystywana
w leczeniu guza Wilmsa, raka jądra i kosmówczaka.
• Daunomycyna: blokuje matrycową aktywność DNA,
prowadząc do zahamowania replikacji i transkrypcji. Działa
przeciwbakteryjnie i przeciwnowotworowo.
• Mitomycyna C: działa jak związek alkilujący. Wiąże się trwale
z helisą DNA, tworząc dodatkowe wiązania poprzeczne, przez
co hamuje replikację i transkrypcję. Stosowana u pacjentów
z nowotworami narządowymi, wysoce toksyczna.
• Rifamycyny:
grupa
antybiotyków
makrocyklicznych
wytwarzanych przez Streptomyces mediterranei. Inhibitory
Polimerazy RNA w komórkach bakteryjnych. Duże znaczenie
z tej
grupy
ma
rifampicyna,
wykazująca
działanie
immunopresyjne. Bardzo skuteczne w leczeniu zakażeń
bakteriami Gram(+)
• Chinoliny: inhibitory topoizomerazy II. Hamują replikację
i transkrypcję
bakteryjnego
DNA.
Do
pochodnych
chinolonowych, hamujących topoizomerazę, należą kwas
pipemidowy, nalidyksowy i oksolinowy. Kwas nalidyksowy
hamuje proces uzupełniania nukleotydów po rozcięciu nici
DNA. Bardzo skuteczne do leczenia bakteryjnych zapaleń dróg
moczowych.
• Nitrofurany: redukowane w komórkach bakteryjnych z
wytworzeniem wolnych rodników, które z kolei rozrywają nici
bakteryjnego
DNA.
Stosowane
w
zakażeniach
dróg
moczowych.
5. niektóre antybiotyki i toksyny hamujące syntezę białka.
• Streptomycyna: łączy się z podjednostką 30S rybosomów
bakteryjnych, co prowadzi do błędnego odczytu mRNA. Poza
tym hamuje wiązanie formylometionylo-tRNA z rybosomami,
co uniemożliwia inicjację syntezy białka. Powstałe białka są
niefunkcjonalne, przez co bakterie giną. Kumuluje się w
ślimaku ucha, co prowadzi do jego uszkodzenia i głuchoty.
• Tetracykliny: antybiotyki o szerokim zakresie działania.
Wiążą się z podjednostką 30S rybosomów bakteryjnych,
hamując wiązanie się z nią aminoacylo-tRNA, co blokuje
syntezę białka.
• Chloramfenikol: hamuje aktywność peptydylotransferazy,
przez co dochodzi do zablokowania syntezy peptydu, który
pozostaje związany z rybosomom. Hamuję syntezę białek u
bakterii Gram (+) i (-), riketsjach i niektórych wirusach. Jest
bardzo toksyczny i obecnie rzadko stosowany.
• Erytromycyna: hamuje przesuwanie się aminoacylo-tRNA z
miejsca akceptorowego na peptydylowe na podjednostce 50S
rybosomy bakteryjnego, co powoduje zahamowanie syntezy
białka.
• Puromycyna: przypomina budową aminoacylo-tRNA. Wiąże
się z rybosomami w miejscu akceptorowym, kończąc
przedwcześnie
syntezę
łańcucha
polipeptydowego
w
komórkach zarówno pro- jak i eukariotycznych. Jest bardzo
toksyczna, używana jedynie do doświadczeń na zwierzętach.
• Toksyna błonicy: wytwarzana przez maczugowca błonicy.
Wiąże się z błoną cytoplazmatyczną komórek chorego. Po
wniknięciu do ich wnętrza dzieli się na 2 fragmenty i ulega
przemianom
prowadzącym
do
powstania
dyftamidu;
zmodyfikowanego czynnika elongacji eEF-2. jego modyfikacja
uniemożliwia syntezę białka. Wystarczy jedna cząsteczka
toksyny, by inaktywować cały dostępny w komórce eEF-2.
• Alfa sarcyna: toksyna z grzybów. Rozbija dużą podjednostkę
rybosomów, doprowadzając do inaktywacji tego organellum.
• Rycyna: N-glikozydaza pochodzenia roślinnego. Odrywa
pojedyncze adeniny od rRNA niszcząc rybosomy.
• Alfa-amanityna: toksyna muchomora sromotnikowego.
Tworzy trwałe kompleksy z polimerazą RNA II i polimerazą
RNA III komórek eukariotycznych, hamując elongację mRNA.
5-6mg toksyny to dawka smiertelna.
• Penicylina: łączy się swoiście z enzymem bakteryjnym,
hamując syntezę peptydoglikanów. Skutkuje to powstawaniem
bakterii pozbawionych ściany komórkowej, łatwo ulegające
cytolizie. Nie wpływa na metabolizm człowieka, ale jej
stosowanie grozi wstrząsem anafilaktycznym.