एंटीमेटेबोलाइट्स: प्यूरीन और पाइरीमिडीन एनालॉग्स

प्यूरीन और पाइरीमिडीन एंटीमेटेबोलाइट्स कैंसर-रोधी दवाएं हैं जिन्हें डीएनए और आरएनए के प्राकृतिक क्षारों और न्यूक्लियोसाइड्स के समान बनाया गया है। इन बिल्डिंग ब्लॉक्स की नकल करके, वे न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण के एंजाइमों को बाधित करते हैं या दोषपूर्ण सब्सट्रेट के रूप में न्यूक्लिक एसिड में शामिल हो जाते हैं, जिससे कोशिका विभाजन रुक जाता है। वे क्लासिक एस-फेज-सक्रिय एजेंट हैं, जो डीएनए को सक्रिय रूप से संश्लेषित करने वाली कोशिकाओं पर अपना सबसे बड़ा प्रभाव डालते हैं।

Definition

प्यूरीन और पाइरीमिडीन एंटीमेटेबोलाइट्स प्राकृतिक न्यूक्लियोबेस या न्यूक्लियोसाइड्स के संरचनात्मक एनालॉग्स हैं जो न्यूक्लियोटाइड जैवसंश्लेषण में एंजाइमों को प्रतिस्पर्धी रूप से बाधित करते हैं या डीएनए या आरएनए में गलत तरीके से शामिल हो जाते हैं, जिससे न्यूक्लिक-एसिड संश्लेषण और कार्य बाधित होता है।

Scope

यह प्रविष्टि न्यूक्लियोबेस एंटीमेटेबोलाइट्स के दो मुख्य परिवारों, पाइरीमिडीन एनालॉग्स और प्यूरीन एनालॉग्स, प्रतिस्पर्धी अवरोध और धोखाधड़ी वाले समावेशन के उनके सामान्य तंत्र, और उनकी विशिष्ट कोशिका-चक्र निर्भरता को शामिल करती है। यह एक औषध विज्ञान संदर्भ विषय है और इसमें विशिष्ट दवाओं की खुराक, चयन या प्रशासन को संबोधित नहीं किया गया है।

Core questions

• एक क्षार या न्यूक्लियोसाइड एनालॉग न्यूक्लिक-एसिड संश्लेषण में कैसे हस्तक्षेप करता है?
• पाइरीमिडीन एनालॉग्स को प्यूरीन एनालॉग्स से यांत्रिक रूप से क्या अलग करता है?
• ये एजेंट एस चरण के दौरान सबसे अधिक सक्रिय क्यों होते हैं?
• डीएनए या आरएनए में धोखाधड़ी वाला समावेशन साइटोटॉक्सिसिटी का कारण कैसे बनता है?
• एंटीमेटेबोलाइट्स के प्रतिरोध के अंतर्निहित सामान्य तंत्र क्या हैं?

Key concepts

• प्रतिस्पर्धी एंजाइम अवरोध
• डीएनए या आरएनए में धोखाधड़ी वाला समावेशन
• पाइरीमिडीन एनालॉग्स
• प्यूरीन एनालॉग्स
• थाइमिडाइलेट सिंथेज़ अवरोध
• एस-फेज विशिष्टता
• प्रो-ड्रग सक्रियण

Mechanisms

एंटीमेटेबोलाइट्स शारीरिक मेटाबोलाइट्स का प्रतिरूपण करके काम करते हैं। पाइरीमिडीन एनालॉग्स जैसे फ्लोरोपाइरीमिडीन को इंट्रासेल्युलर रूप से सक्रिय न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तित किया जाता है जो थाइमिडाइलेट सिंथेज़ को बाधित करते हैं, जिससे कोशिका को डीएनए संश्लेषण के लिए आवश्यक थाइमिडाइलेट से वंचित किया जाता है, और आरएनए और डीएनए में भी शामिल किया जा सकता है ताकि उनके कार्य को बाधित किया जा सके। प्यूरीन एनालॉग्स को भी न्यूक्लियोटाइड में सक्रिय किया जाता है जो प्यूरीन जैवसंश्लेषण को बाधित करते हैं या दोषपूर्ण सब्सट्रेट के रूप में न्यूक्लिक एसिड में शामिल होते हैं। क्योंकि ये प्रभाव डीएनए प्रतिकृति पर अभिसरण करते हैं, ये एजेंट एस चरण में कोशिकाओं के लिए सबसे घातक होते हैं, जिससे वे कोशिका-चक्र विशिष्ट बन जाते हैं। साइटोटॉक्सिसिटी आवश्यक न्यूक्लियोटाइड की कमी और नए बने डीएनए और आरएनए के संरचनात्मक भ्रष्टाचार दोनों से उत्पन्न होती है। दवा सक्रियण या अपचय में परिवर्तन, लक्ष्य-एंजाइम के स्तर में परिवर्तन, और विस्तारित न्यूक्लियोटाइड पूल जो एनालॉग को पतला करते हैं, के माध्यम से प्रतिरोध विकसित हो सकता है (लॉन्गले एट अल।, 2003; गुडमैन एंड गिलमैन, 2018)।

Clinical relevance

एंटीमेटेबोलाइट्स विभिन्न प्रकार के ठोस ट्यूमर और ल्यूकेमिया के उपचार के मुख्य आधार हैं और कई संयोजन रेजिमेंस में शामिल हैं, और उनकी एस-फेज निर्भरता यह बताती है कि कार्यक्रम कैसे तैयार किए जाते हैं। यह विषय शैक्षिक मूल्यांकन के लिए वर्ग के औषधीय तंत्र की व्याख्या करता है और उपचार मार्गदर्शन का गठन नहीं करता है।

Evidence & guidelines

न्यूक्लियोबेस एंटीमेटेबोलाइट्स के तंत्र अच्छी तरह से वर्णित पाठ्यपुस्तक औषध विज्ञान हैं, जिनका विवरण गुडमैन एंड गिलमैन जैसे संदर्भों में और केंद्रित यांत्रिक समीक्षाओं में दिया गया है। लॉन्गले और सहयोगियों द्वारा फ्लोरोपाइरीमिडीन समीक्षा एक व्यापक रूप से उद्धृत विवरण है कि कैसे एक पाइरीमिडीन एनालॉग थाइमिडाइलेट सिंथेज़ को बाधित करता है और न्यूक्लिक एसिड में शामिल होता है (लॉन्गले एट अल।, 2003; चैबनर एंड रॉबर्ट्स, 2005)।

History

एंटीमेटेबोलाइट कीमोथेरेपी बीसवीं सदी के मध्य में इस पहचान के साथ शुरू हुई कि प्राकृतिक मेटाबोलाइट्स के एनालॉग्स विभाजित कोशिकाओं को आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक्स से वंचित कर सकते हैं। जॉर्ज हिचिंग्स और गर्ट्रूड एलियन द्वारा विकसित प्यूरीन एनालॉग्स और फ्लोरोपाइरीमिडीन का बाद का डिज़ाइन ल्यूकेमिया और ठोस ट्यूमर में रणनीति का विस्तार किया, जिससे इस वर्ग को एल्काइलेटिंग एजेंटों के साथ साइटोटॉक्सिक थेरेपी के एक स्तंभ के रूप में स्थापित किया गया (चैबनर एंड रॉबर्ट्स, 2005)।

Key figures

• Bruce Chabner

Seminal works

• longley-2003
• chabner-roberts-2005

Frequently asked questions

एंटीमेटेबोलाइट्स एस चरण में कोशिकाओं के खिलाफ सबसे प्रभावी क्यों होते हैं?

क्योंकि वे डीएनए के संश्लेषण या निष्ठा को बाधित करते हैं, जब कोशिका एस चरण के दौरान अपने डीएनए को सक्रिय रूप से दोहरा रही होती है, तब उनका सबसे बड़ा प्रभाव होता है, जो उन्हें कोशिका-चक्र-विशिष्ट एजेंट बनाता है।

धोखाधड़ी वाले समावेशन का क्या अर्थ है?

यह एक एनालॉग को सामान्य क्षार या न्यूक्लियोटाइड के रूप में गलत समझने और डीएनए या आरएनए में निर्मित होने को संदर्भित करता है, जहां इसकी असामान्य संरचना न्यूक्लिक एसिड के कार्य और स्थिरता को बाधित करती है।