टोपोआइसोमरेज़ अवरोधक और माइक्रोट्यूब्यूल-लक्ष्यीकरण एजेंट
यह क्षेत्र कोशिका विभाजन की मशीनरी पर कार्य करने वाली साइटोटॉक्सिक एंटीनोप्लास्टिक दवाओं के दो परिवारों को समूहित करता है: टोपोआइसोमरेज़ अवरोधक, जो प्रतिकृति और प्रतिलेखन के दौरान डीएनए टोपोलॉजी का प्रबंधन करने वाले एंजाइमों में हस्तक्षेप करते हैं, और माइक्रोट्यूब्यूल-लक्ष्यीकरण एजेंट (मुख्यतः विंका एल्कलॉइड और टैक्सेंस जैसे पादप-व्युत्पन्न एल्कलॉइड), जो माइटोटिक स्पिंडल के गतिशील बहुलक को बाधित करते हैं। दोनों परिवार एक आवश्यक, कोशिका-चक्र-जुड़ी प्रक्रिया को बाधित करके तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं को मारते हैं।
Definition
टोपोआइसोमरेज़ अवरोधक और माइक्रोट्यूब्यूल-लक्ष्यीकरण एजेंट एंटीनोप्लास्टिक दवाओं के वर्ग हैं जो क्रमशः, डीएनए टोपोआइसोमरेज़ एंजाइमों को अवरुद्ध करते हैं (उन्हें फंसाते या बाधित करते हैं) या माइक्रोट्यूब्यूल असेंबली को बदलने के लिए ट्यूबलिन को बांधते हैं, जिससे विभाजित कोशिकाओं में डीएनए प्रसंस्करण या माइटोटिक स्पिंडल कार्य में हस्तक्षेप होता है।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को इन दवा वर्गों के साझा तर्क और उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले लक्ष्यों से परिचित कराता है। इसमें टोपोआइसोमरेज़ I और II पॉइज़न और उत्प्रेरक अवरोधक, माइक्रोट्यूब्यूल-अस्थिर करने वाले विंका एल्कलॉइड, माइक्रोट्यूब्यूल-स्थिर करने वाले टैक्सेंस, और माइक्रोट्यूब्यूल गतिशीलता और माइटोटिक स्पिंडल की कोशिका-जीव विज्ञान शामिल है जो यह बताता है कि ये एजेंट साइटोटॉक्सिक क्यों हैं। यह क्रियाविधि और औषध विज्ञान का एक संदर्भ अवलोकन है, न कि उपचार प्रोटोकॉल।
Sub-topics
Core questions
- टोपोआइसोमरेज़ पॉइज़न एक सामान्य एंजाइम मध्यवर्ती को एक घातक डीएनए घाव में कैसे परिवर्तित करते हैं?
- माइक्रोट्यूब्यूल गतिशीलता को किसी भी दिशा में (स्थिर करना या अस्थिर करना) क्यों बाधित करने से माइटोसिस रुक जाता है?
- एक टोपोआइसोमरेज़ पॉइज़न को एक उत्प्रेरक अवरोधक से क्या अलग करता है?
- पादप-व्युत्पन्न एल्कलॉइड एक कोशिका-जैविक लक्ष्य को नैदानिक एंटीट्यूमर गतिविधि और विशिष्ट विषाक्तता में कैसे बदलते हैं?
Key concepts
- डीएनए टोपोआइसोमरेज़ I और II
- टोपोआइसोमरेज़ पॉइज़न बनाम उत्प्रेरक अवरोधक
- क्लीवेज कॉम्प्लेक्स
- ट्यूबलिन और माइक्रोट्यूब्यूल बहुलक
- माइक्रोट्यूब्यूल गतिशील अस्थिरता
- माइटोटिक स्पिंडल और स्पिंडल असेंबली चेकपॉइंट
- माइक्रोट्यूब्यूल-अस्थिर करने वाले बनाम माइक्रोट्यूब्यूल-स्थिर करने वाले एजेंट
- कोशिका-चक्र-विशिष्ट साइटोटॉक्सिसिटी
Mechanisms
दोनों परिवार कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक प्रक्रियाओं पर अभिसरण करते हैं लेकिन विभिन्न आणविक लक्ष्यों पर कार्य करते हैं। टोपोआइसोमरेज़ अवरोधक उन एंजाइमों को लक्षित करते हैं जो डीएनए सुपरकोइलिंग को शिथिल करते हैं और टोपोलॉजिकल उलझनों को हल करते हैं; कैम्पटोथेसिन्स (टोपोआइसोमरेज़ I) और कई टोपोआइसोमरेज़ II एजेंट जैसे पॉइज़न क्षणिक एंजाइम-डीएनए सहसंयोजक मध्यवर्ती (क्लीवेज कॉम्प्लेक्स) को स्थिर करते हैं, इसे प्रोटीन-लिंक्ड डीएनए ब्रेक में परिवर्तित करते हैं जो कोशिका मृत्यु को ट्रिगर करता है (Pommier, 2006; Nitiss, 2009)। माइक्रोट्यूब्यूल-लक्ष्यीकरण एजेंट ट्यूबलिन को बांधते हैं और माइक्रोट्यूब्यूल बहुलक के संतुलन को बदलते हैं: विंका एल्कलॉइड माइक्रोट्यूब्यूल को अस्थिर करते हैं जबकि टैक्सेंस उन्हें स्थिर करते हैं, लेकिन दोनों गतिशील अस्थिरता को दबाते हैं जिसकी माइटोटिक स्पिंडल को आवश्यकता होती है, स्पिंडल असेंबली चेकपॉइंट को सक्रिय करते हैं और कोशिकाओं को माइटोसिस में रोकते हैं (Jordan & Wilson, 2004; Dumontet & Sikic, 1999)।
Clinical relevance
ये दवा वर्ग साइटोटॉक्सिक कैंसर कीमोथेरेपी का एक बड़ा हिस्सा हैं, और उनके विशिष्ट लक्ष्य बाल विषयों में चर्चा की गई विशिष्ट विषाक्तता हस्ताक्षरों की व्याख्या करते हैं (उदाहरण के लिए, माइक्रोट्यूब्यूल एजेंटों के साथ न्यूरोपैथी)। यह प्रविष्टि संदर्भ स्तर पर क्रियाविधि और औषधीय वर्ग का वर्णन करती है; यह खुराक, आहार चयन, या व्यक्तिगत उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।
Evidence & guidelines
यहां संक्षेपित यांत्रिक समझ प्रमुख समीक्षा संश्लेषणों (Pommier, 2006; Nitiss, 2009; Jordan & Wilson, 2004) में समेकित दशकों के जैव रासायनिक और कोशिका-जीव विज्ञान अनुसंधान पर आधारित है। व्यक्तिगत एजेंटों का विशिष्ट नैदानिक उपयोग ऑन्कोलॉजी अभ्यास दिशानिर्देशों द्वारा शासित होता है, जिन्हें इस उन्मुखीकरण अवलोकन के बजाय व्यक्तिगत दवा विषयों के स्तर पर संदर्भित किया जाता है।
History
दोनों परिवार यह दर्शाते हैं कि कैसे कोशिका-जीव विज्ञान लक्ष्य कीमोथेरेपी बन गए। विंका एल्कलॉइड और टैक्सेंस पौधों से प्राकृतिक उत्पादों के रूप में उत्पन्न हुए और बाद में ट्यूबलिन पर कार्य करने के लिए समझे गए, जबकि कैम्पटोथेसिन और संबंधित एजेंटों द्वारा टोपोआइसोमरेज़ एंजाइमों को फंसाने की खोज ने इन एंजाइमों को दवा लक्ष्यों के रूप में फिर से परिभाषित किया। प्राकृतिक-उत्पाद औषध विज्ञान का आणविक कोशिका जीव विज्ञान के साथ अभिसरण ने कोशिका-चक्र-निर्देशित साइटोटॉक्सिक एजेंटों की आधुनिक तस्वीर का निर्माण किया (Pommier, 2006; Jordan & Wilson, 2004)।
Key figures
- Yves Pommier
- Mary Ann Jordan
- Leslie Wilson
- John L. Nitiss
- Charles Dumontet
Related topics
Seminal works
- pommier-2006
- jordan-wilson-2004
- nitiss-2009
Frequently asked questions
- टोपोआइसोमरेज़ अवरोधकों और माइक्रोट्यूब्यूल-लक्ष्यीकरण एजेंटों में क्या समानता है?
- दोनों साइटोटॉक्सिक एंटीनोप्लास्टिक दवा वर्ग हैं जो कोशिका विभाजन में हस्तक्षेप करते हैं - एक डीएनए टोपोलॉजी हैंडलिंग को बाधित करके, दूसरा माइटोटिक स्पिंडल को बाधित करके - इसलिए दोनों तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं को प्राथमिकता से नुकसान पहुंचाते हैं।
- इनमें से कई दवाएं पादप-व्युत्पन्न क्यों हैं?
- विंका एल्कलॉइड और टैक्सेंस को पहले पौधों से प्राकृतिक उत्पादों के रूप में अलग किया गया था, और उनकी एंटीट्यूमर गतिविधि को बाद में ट्यूबलिन और माइक्रोट्यूब्यूल पर उनके प्रभावों से जोड़ा गया; क्षेत्र का नाम टोपोआइसोमरेज़ अवरोधकों के साथ इस पादप-एल्कलॉइड विरासत को दर्शाता है।