টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটর এবং মাইক্রোটিউবিউল-টার্গেটিং এজেন্ট

এই ক্ষেত্রটি কোষ বিভাজনের প্রক্রিয়ার উপর কাজ করে এমন দুটি সাইটোটক্সিক অ্যান্টিনিওপ্লাস্টিক ওষুধের পরিবারকে একত্রিত করে: টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটর, যা প্রতিলিপি এবং প্রতিলিপিকরণের সময় ডিএনএ টপোলজি নিয়ন্ত্রণকারী এনজাইমগুলিতে হস্তক্ষেপ করে, এবং মাইক্রোটিউবিউল-টার্গেটিং এজেন্ট (প্রধানত উদ্ভিদ-উৎপন্ন অ্যালকালয়েড যেমন ভিনকা অ্যালকালয়েড এবং ট্যাক্সেন), যা মাইটোটিক স্পিন্ডলের গতিশীল পলিমারকে ব্যাহত করে। উভয় পরিবারই একটি অপরিহার্য, কোষ-চক্র-সংযুক্ত প্রক্রিয়াকে ব্যাহত করে দ্রুত বিভাজিত কোষগুলিকে মেরে ফেলে।

Definition

টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটর এবং মাইক্রোটিউবিউল-টার্গেটিং এজেন্ট হল অ্যান্টিনিওপ্লাস্টিক ওষুধের শ্রেণী যা যথাক্রমে ডিএনএ টোপোইসোমারেজ এনজাইমগুলিকে অবরুদ্ধ করে (তাদের আটকে রেখে বা বাধা দিয়ে) অথবা টিউবুলিনকে আবদ্ধ করে মাইক্রোটিউবিউল সমাবেশকে পরিবর্তন করে, যার ফলে বিভাজিত কোষগুলিতে ডিএনএ প্রক্রিয়াকরণ বা মাইটোটিক স্পিন্ডল কার্যকারিতায় হস্তক্ষেপ করে।

Scope

এই ক্ষেত্রটি পাঠককে এই ওষুধ শ্রেণীগুলির সাধারণ যুক্তি এবং তারা যে লক্ষ্যগুলিকে কাজে লাগায় সে সম্পর্কে অবহিত করে। এটি টোপোইসোমারেজ I এবং II বিষ এবং অনুঘটক ইনহিবিটর, মাইক্রোটিউবিউল-অস্থিতিশীলকারী ভিনকা অ্যালকালয়েড, মাইক্রোটিউবিউল-স্থিতিশীলকারী ট্যাক্সেন, এবং মাইক্রোটিউবিউল গতিবিদ্যা এবং মাইটোটিক স্পিন্ডলের কোষ-জীববিদ্যাকে অন্তর্ভুক্ত করে যা ব্যাখ্যা করে কেন এই এজেন্টগুলি সাইটোটক্সিক। এটি প্রক্রিয়া এবং ফার্মাকোলজির একটি রেফারেন্স ওভারভিউ, কোনো চিকিৎসা প্রোটোকল নয়।

Sub-topics

• মাইক্রোটিউবিউল ডাইনামিক্স এবং মাইটোটিক স্পিন্ডল ফাংশন
• ট্যাক্সেন: প্যাক্লিট্যাক্সেল এবং ডোসেট্যাক্সেল
• টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটরস: কার্যপ্রণালী ও শ্রেণিবিভাগ
• ভিঙ্কা অ্যালকালয়েড: কার্যপ্রণালী এবং বিষাক্ততা

Core questions

• টোপোইসোমারেজ বিষ কীভাবে একটি স্বাভাবিক এনজাইম ইন্টারমিডিয়েটকে একটি মারাত্মক ডিএনএ ক্ষততে রূপান্তরিত করে?
• মাইক্রোটিউবিউল গতিবিদ্যাকে উভয় দিকে (স্থিতিশীল করা বা অস্থিতিশীল করা) ব্যাহত করলে কেন মাইটোসিস বন্ধ হয়ে যায়?
• একটি টোপোইসোমারেজ বিষকে একটি অনুঘটক ইনহিবিটর থেকে কী আলাদা করে?
• উদ্ভিদ-উৎপন্ন অ্যালকালয়েডগুলি কীভাবে একটি কোষ-জৈবিক লক্ষ্যকে ক্লিনিকাল অ্যান্টিটিউমার কার্যকলাপ এবং বৈশিষ্ট্যগত বিষাক্ততায় রূপান্তরিত করে?

Key concepts

• ডিএনএ টোপোইসোমারেজ I এবং II
• টোপোইসোমারেজ বিষ বনাম অনুঘটক ইনহিবিটর
• ক্লিভেজ কমপ্লেক্স
• টিউবুলিন এবং মাইক্রোটিউবিউল পলিমার
• মাইক্রোটিউবিউল গতিশীল অস্থিরতা
• মাইটোটিক স্পিন্ডল এবং স্পিন্ডল অ্যাসেম্বলি চেকপয়েন্ট
• মাইক্রোটিউবিউল-অস্থিতিশীলকারী বনাম মাইক্রোটিউবিউল-স্থিতিশীলকারী এজেন্ট
• কোষ-চক্র-নির্দিষ্ট সাইটোটক্সিসিটি

Mechanisms

দুটি পরিবার কোষ বিভাজনের জন্য অপরিহার্য প্রক্রিয়াগুলিতে একত্রিত হয় তবে বিভিন্ন আণবিক লক্ষ্যগুলির উপর কাজ করে। টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটরগুলি ডিএনএ সুপারকয়েলিং শিথিলকারী এবং টপোলজিক্যাল জট সমাধানকারী এনজাইমগুলিকে লক্ষ্য করে; ক্যামটোথেসিন (টোপোইসোমারেজ I) এবং অনেক টোপোইসোমারেজ II এজেন্টের মতো বিষগুলি ক্ষণস্থায়ী এনজাইম-ডিএনএ কোভ্যালেন্ট ইন্টারমিডিয়েট (ক্লিভেজ কমপ্লেক্স) কে স্থিতিশীল করে, এটিকে প্রোটিন-সংযুক্ত ডিএনএ ভাঙনে রূপান্তরিত করে যা কোষের মৃত্যুকে ট্রিগার করে (Pommier, 2006; Nitiss, 2009)। মাইক্রোটিউবিউল-টার্গেটিং এজেন্টগুলি টিউবুলিনকে আবদ্ধ করে এবং মাইক্রোটিউবিউল পলিমারের ভারসাম্য পরিবর্তন করে: ভিনকা অ্যালকালয়েডগুলি মাইক্রোটিউবিউলগুলিকে অস্থিতিশীল করে যখন ট্যাক্সেনগুলি সেগুলিকে স্থিতিশীল করে, তবে উভয়ই গতিশীল অস্থিরতাকে দমন করে যা মাইটোটিক স্পিন্ডলের প্রয়োজন, স্পিন্ডল অ্যাসেম্বলি চেকপয়েন্ট সক্রিয় করে এবং কোষগুলিকে মাইটোসিসে আটকে রাখে (Jordan & Wilson, 2004; Dumontet & Sikic, 1999)।

Clinical relevance

এই ওষুধ শ্রেণীগুলি সাইটোটক্সিক ক্যান্সার কেমোথেরাপির একটি বড় অংশকে সমর্থন করে এবং তাদের স্বতন্ত্র লক্ষ্যগুলি শিশু বিষয়গুলিতে আলোচিত স্বতন্ত্র বিষাক্ততার স্বাক্ষর ব্যাখ্যা করে (উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রোটিউবিউল এজেন্টগুলির সাথে নিউরোপ্যাথি)। এই এন্ট্রিটি একটি রেফারেন্স স্তরে প্রক্রিয়া এবং ফার্মাকোলজিক্যাল শ্রেণী বর্ণনা করে; এটি ডোজ, রেজিমেন নির্বাচন বা ব্যক্তিগতকৃত চিকিৎসার নির্দেশনা প্রদান করে না।

Evidence & guidelines

এখানে সংক্ষিপ্ত যান্ত্রিক বোঝাপড়া কয়েক দশকের জৈব-রাসায়নিক এবং কোষ-জীববিদ্যা গবেষণার উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে যা প্রধান পর্যালোচনা সংশ্লেষণগুলিতে একত্রিত হয়েছে (Pommier, 2006; Nitiss, 2009; Jordan & Wilson, 2004)। পৃথক এজেন্টগুলির নির্দিষ্ট ক্লিনিকাল ব্যবহার অনকোলজি অনুশীলন নির্দেশিকা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা এই নির্দেশক ওভারভিউতে নয় বরং পৃথক ওষুধের বিষয়গুলির স্তরে উল্লেখ করা হয়েছে।

History

উভয় পরিবারই চিত্রিত করে যে কীভাবে কোষ-জীববিদ্যা লক্ষ্যগুলি কেমোথেরাপিতে পরিণত হয়েছিল। ভিনকা অ্যালকালয়েড এবং ট্যাক্সেনগুলি উদ্ভিদ থেকে প্রাকৃতিক পণ্য হিসাবে উদ্ভূত হয়েছিল এবং পরে টিউবুলিনের উপর কাজ করে বলে বোঝা গিয়েছিল, যখন ক্যামটোথেসিন এবং সম্পর্কিত এজেন্টগুলি টোপোইসোমারেজ এনজাইমগুলিকে আটকে রাখে এই আবিষ্কারটি এই এনজাইমগুলিকে ওষুধের লক্ষ্য হিসাবে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করেছিল। প্রাকৃতিক-পণ্য ফার্মাকোলজির সাথে আণবিক কোষ জীববিদ্যার সংমিশ্রণ কোষ-চক্র-নির্দেশিত সাইটোটক্সিক এজেন্টগুলির আধুনিক চিত্র তৈরি করেছে (Pommier, 2006; Jordan & Wilson, 2004)।

Key figures

• Yves Pommier
• Mary Ann Jordan
• Leslie Wilson
• John L. Nitiss
• Charles Dumontet

Seminal works

• pommier-2006
• jordan-wilson-2004
• nitiss-2009

Frequently asked questions

টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটর এবং মাইক্রোটিউবিউল-টার্গেটিং এজেন্টগুলির মধ্যে সাধারণ কী আছে?

উভয়ই সাইটোটক্সিক অ্যান্টিনিওপ্লাস্টিক ওষুধের শ্রেণী যা কোষ বিভাজনে হস্তক্ষেপ করে — একটি ডিএনএ টপোলজি হ্যান্ডলিং ব্যাহত করে, অন্যটি মাইটোটিক স্পিন্ডল ব্যাহত করে — তাই উভয়ই দ্রুত বিভাজিত কোষগুলিকে অগ্রাধিকারমূলকভাবে ক্ষতি করে।

কেন এই ওষুধগুলির অনেকগুলি উদ্ভিদ-উৎপন্ন?

ভিনকা অ্যালকালয়েড এবং ট্যাক্সেনগুলি প্রথমে উদ্ভিদ থেকে প্রাকৃতিক পণ্য হিসাবে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল এবং তাদের অ্যান্টিটিউমার কার্যকলাপ পরে টিউবুলিন এবং মাইক্রোটিউবিউলের উপর তাদের প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত ছিল; এলাকার নামটি টোপোইসোমারেজ ইনহিবিটরগুলির পাশাপাশি এই উদ্ভিদ-অ্যালকালয়েড ঐতিহ্যকে প্রতিফলিত করে।