خصوصية دورة الخلية وجدولة العلاج الكيميائي
تختلف الأدوية السامة للخلايا فيما إذا كانت تعمل فقط خلال مراحل معينة من انقسام الخلية أو طوال دورة الخلية بأكملها. هذا التمييز بين العوامل الخاصة بدورة الخلية والعوامل غير الخاصة بدورة الخلية يشكل منطق كيفية تصور وتوقيت العلاج الكيميائي، ويربط البيولوجيا الجزيئية لدورة الخلية بعلم الأدوية الكلاسيكية المضادة للسرطان.
Definition
تشير خصوصية دورة الخلية إلى ما إذا كان الدواء السام للخلايا يمارس تأثيره المميت فقط خلال مرحلة محددة من دورة الخلية (خاص بدورة الخلية، عادةً عوامل الطور S أو M) أو بشكل مستقل عن مرحلة الدورة (غير خاص بدورة الخلية)، وهي خاصية تحكم كيفية ارتباط نشاطه بالحالة التكاثرية للخلايا المستهدفة.
Scope
يغطي هذا المدخل مراحل دورة الخلية ذات الصلة بعمل الدواء، والتباين بين العوامل الخاصة بالمرحلة والعوامل غير الخاصة بالمرحلة، ومفهوم الكسر النموي، والأساس المنطقي الذي يربط حركية دورة الخلية بمبادئ التركيب والجدولة. إنه موضوع مرجعي في علم الأدوية ولا يقدم بروتوكولات أو جرعات أو نصائح علاجية.
Core questions
- ما هي مراحل دورة الخلية وما هي المراحل التي تستهدفها الأدوية السامة للخلايا؟
- كيف تختلف العوامل الخاصة بدورة الخلية وغير الخاصة بدورة الخلية في حركية قتل الخلايا؟
- ما هو الكسر النموي ولماذا هو مهم للعلاج الكيميائي؟
- لماذا تعتبر مضادات الأيض خاصة بالطور S بينما المؤلكلات ليست كذلك؟
- كيف تساهم بيولوجيا دورة الخلية في الأساس المنطقي لدمج العوامل؟
Key concepts
- مراحل دورة الخلية (G1, S, G2, M)
- العوامل الخاصة بدورة الخلية مقابل العوامل غير الخاصة بدورة الخلية
- الكسر النموي
- مفاهيم القتل اللوغاريتمي والقتل الجزئي
- نقاط تفتيش دورة الخلية
- الأساس المنطقي للعلاج الكيميائي المركب
Mechanisms
تتقدم دورة الخلية عبر مراحل G1 و S (تخليق الحمض النووي) و G2 و M (الانقسام المتساوي)، وتنظمها نقاط تفتيش ترخص التقدم. تتلف الأدوية الخاصة بدورة الخلية الخلايا فقط أثناء مرورها بمرحلة ضعيفة؛ تعمل مضادات الأيض بشكل رئيسي في الطور S، حيث تعطل تخليق الحمض النووي، لذا يعتمد تأثيرها على الخلايا التي تمر بالدورة أثناء التعرض. تتلف الأدوية غير الخاصة بدورة الخلية، مثل العوامل المؤلكلة، الحمض النووي بغض النظر عن المرحلة، وبالتالي يمكن أن تعمل على الخلايا التي تنقسم ببطء وكذلك الخلايا التي تنقسم بسرعة. وبالتالي، فإن نسبة الخلايا التي تمر بالدورة بنشاط، أو الكسر النموي، تؤثر بقوة على مدى قدرة عامل معين على القتل، وتوفر الحركية المختلفة لهذه الفئات الأساس المفاهيمي لدمج الأدوية التي تضرب الخلايا في حالات مختلفة. إن اختلال تنظيم التحكم في دورة الخلية هو بحد ذاته سمة مميزة للسرطان، وهذا هو السبب في أن هذه المبادئ الحركية مركزية في علم الأدوية السامة للخلايا (Malumbres & Barbacid, 2001; Hanahan & Weinberg, 2011; Goodman & Gilman, 2018).
Clinical relevance
يساعد مفهوم خصوصية دورة الخلية في تفسير سبب كون بعض العوامل أكثر فائدة ضد الأورام سريعة التكاثر، وسبب التأكيد على التركيب والتوقيت في تصميم العلاج الكيميائي. يحدد هذا الموضوع المبادئ الحركية التي يقوم عليها علم الأدوية السامة للخلايا للتقييم التعليمي ولا يقدم توصيات للجدولة أو الجرعات أو العلاج.
Evidence & guidelines
العلاقة بين مرحلة دورة الخلية وعمل الدواء هي علم أدوية راسخ يتم تغطيته في المراجع القياسية مثل Goodman & Gilman. تتم مراجعة التحكم الجزيئي لدورة الخلية واضطرابها في السرطان في تركيبات مستشهد بها على نطاق واسع والتي تؤسس الأساس المنطقي للعلاج الموجه لدورة الخلية (Malumbres & Barbacid, 2001; Hanahan & Weinberg, 2011).
History
ربطت أعمال منتصف القرن العشرين حول حركية الخلايا السرطانية، بما في ذلك مفاهيم القتل الجزئي والكسر النموي، الفهم الناشئ لدورة الخلية بتصميم العلاج الكيميائي وساعدت في تفسير سبب الحاجة إلى التركيبات والدورات المتكررة. أعادت التحليلات الجزيئية اللاحقة للسايكلينات، والكينازات المعتمدة على السايكلين، ونقاط التفتيش، صياغة دورة الخلية كقرار منظم وأوضحت كيف يؤدي اختلال تنظيمها إلى الإصابة بالسرطان (Malumbres & Barbacid, 2001; Hanahan & Weinberg, 2011).
Key figures
- Douglas Hanahan
- Robert Weinberg
- Mariano Barbacid
Related topics
Seminal works
- malumbres-barbacid-2001
- hanahan-weinberg-2011
Frequently asked questions
- ما الفرق بين الدواء الخاص بدورة الخلية والدواء غير الخاص بدورة الخلية؟
- يقتل الدواء الخاص بدورة الخلية الخلايا فقط عندما تكون في مرحلة معينة، مثل الطور S، بينما يمكن للدواء غير الخاص بدورة الخلية أن يتلف الخلايا في أي مرحلة، بما في ذلك تلك التي تنقسم ببطء.
- لماذا يهم الكسر النموي للورم؟
- نظرًا لأن العوامل الخاصة بالمرحلة تؤثر فقط على الخلايا التي تمر بالدورة بنشاط، فإن نسبة الخلايا المنقسمة، أو الكسر النموي، تؤثر على مدى حساسية الورم لتلك الأدوية.