Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
дельта-аминолевулиновая кислота
Аминолевулиновая кислота.svg
Клинические данные
Торговые наименованияЛевулан, НатуАЛА, Амелуз, другие
Другие имена5-аминолевулиновая кислота
AHFS / Drugs.comМонография
MedlinePlusa607062
Данные лицензии
Пути
администрирования		Актуально , внутрь
Код УВД
Легальное положение
Легальное положение
  • США : только ℞
  • ЕС : только рецепты
  • В общем: ℞ (только по рецепту)
Идентификаторы
Количество CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
КЕГГ
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
CompTox Dashboard ( EPA )
ECHA InfoCard100.003.105 Отредактируйте это в Викиданных
Химические и физические данные
ФормулаC 5 H 9 N O 3
Молярная масса131,131  г · моль -1
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
Температура плавления118 ° С (244 ° F)
  (проверять)

δ-аминолевулиновая кислота (также dALA , δ-ALA , 5ALA или 5-аминолевулиновая кислота ), эндогенная непротеиногенная аминокислота , является первым соединением в пути синтеза порфирина , пути, который приводит к образованию гема [1] у млекопитающих, а также хлорофилл [2] в растениях.

5ALA используется в фотодинамической диагностике и хирургии рака. [3] [4] [5] [6]

Медицинское использование [ править ]

Являясь предшественником фотосенсибилизатора, 5ALA также используется в качестве дополнительного агента для фотодинамической терапии . [7] В отличие от более крупных молекул фотосенсибилизатора, компьютерное моделирование предсказывает способность проникать через мембраны опухолевых клеток. [8]

Диагноз рака [ править ]

Фотодинамическое обнаружение - это использование светочувствительных лекарств с источником света подходящей длины волны для обнаружения рака с использованием флуоресценции лекарственного средства. [3] 5ALA или его производные можно использовать для визуализации рака мочевого пузыря с помощью флуоресцентной визуализации. [3]

Лечение рака [ править ]

Аминолевулиновая кислота изучается для фотодинамической терапии (ФДТ) при ряде типов рака. [9] В настоящее время это не лечение первой линии пищевода Барретта . [10] Его использование при раке мозга в настоящее время является экспериментальным. [11] Он был изучен при ряде гинекологических онкологических заболеваний. [12]

Аминолевулиновая кислота показана взрослым для визуализации злокачественной ткани во время операции по поводу злокачественной глиомы (степень III и IV Всемирной организации здравоохранения). [13] Он используется для визуализации опухолевой ткани при нейрохирургических процедурах. [4] Исследования, проведенные с 2006 года, показали, что интраоперационное использование этого метода контроля может уменьшить остаточный объем опухоли и продлить выживаемость без прогрессирования у людей со злокачественными глиомами . [5] [6] FDA США одобрили кислоты гидрохлорида аминолевулинового (АЛК HCL) для такого использования в 2017 году [14]

Побочные эффекты [ править ]

Побочные эффекты могут включать повреждение печени и нервные расстройства . [10] Также может возникнуть гипертермия . [11] Также были случаи смерти. [10]

Биосинтез [ править ]

У нефотосинтезирующих эукариот, таких как животные, грибы и простейшие, а также у бактерий класса Alphaproteobacteria , он продуцируется ферментом ALA-синтазой из глицина и сукцинил-КоА . Эта реакция известна как путь Шмина, который происходит в митохондриях. [15]

У растений, водорослей, бактерий (за исключением класса Alphaproteobacteria) и архей он продуцируется из глутаминовой кислоты через глутамил-тРНК и глутамат-1-полуальдегид. Ферментами, участвующими в этом пути, являются глутамил-тРНК синтетаза, глутамил-тРНК редуктаза и глутамат-1-полуальдегид 2,1-аминомутаза . Этот путь известен как путь С5 или Била. [16] [17] У большинства видов, содержащих пластиды, глутамил-тРНК кодируется пластидным геном, и транскрипция, а также следующие этапы пути C5 происходят в пластидах. [18]

Важность для людей [ править ]

Активация митохондрий [ править ]

У человека 5ALA является предшественником гема . [1] Биосинтезированная 5ALA претерпевает ряд преобразований в цитозоле и, наконец, превращается в протопорфирин IX внутри митохондрий . [19] [20] Эта молекула протопорфирина хелатов с железом в присутствии фермента феррохелатазов для получения гема . [19] [20]

Гем увеличивает активность митохондрий, тем самым помогая в активации цикла Кребса дыхательной системы и цепи переноса электронов [21], что приводит к образованию аденозинтрифосфата (АТФ) для адекватного снабжения организма энергией. [21]

Накопление протопорфирина IX [ править ]

В раковых клетках отсутствует или снижена активность феррохелатазы, что приводит к накоплению протопорфирина IX, флуоресцентного вещества, которое можно легко визуализировать. [3]

Индукция гемоксигеназы-1 (HO-1) [ править ]

Избыточный гем превращается в макрофагах в биливердин и ионы двухвалентного железа под действием фермента HO-1. Образующийся биливердин далее превращается в билирубин и окись углерода . [22] Биливердин и билирубин являются мощными антиоксидантами и регулируют важные биологические процессы, такие как воспаление , апоптоз , пролиферация клеток , фиброз и ангиогенез . [22]

Растения [ править ]

На заводах производство 5ALA является этапом, на котором регулируется скорость синтеза хлорофилла . [2] Растения, которые питаются внешним 5ALA, накапливают токсичные количества предшественника хлорофилла, протохлорофиллида , что указывает на то, что синтез этого промежуточного продукта не подавляется нигде вниз по цепочке реакции. Протохлорофиллид - сильный фотосенсибилизатор растений. [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Садовник, LC; Кокс, TM (1988). «Биосинтез гема в незрелых эритроидных клетках» . Журнал биологической химии . 263 : 6676–6682. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 68695-8 .
  2. ^ a b Wettstein, D .; Gough, S .; Каннангара, CG (1995). «Биосинтез хлорофилла» . Растительная клетка . 7 (7): 1039–1057. DOI : 10.1105 / tpc.7.7.1039 . PMC 160907 . PMID 12242396 .  
  3. ^ a b c d Wagnières, G .., Jichlinski, P., Lange, N., Kucera, P., Van den Bergh, H. (2014). Обнаружение рака мочевого пузыря с помощью флуоресцентной цистоскопии: от скамейки до постели - история Hexvix. Справочник по фотомедицине, 411-426.
  4. ^ a b Eyüpoglu, Ilker Y .; Бухфельдер, Майкл; Саваскан, Ник Э. (2013). «Хирургическая резекция злокачественных глиом - роль в оптимизации результатов лечения пациентов». Обзоры природы Неврология . 9 (3): 141–51. DOI : 10.1038 / nrneurol.2012.279 . PMID 23358480 . S2CID 20352840 .  
  5. ^ a b Штуммер, Вт; Pichlmeier, U; Meinel, T; Wiestler, OD; Занелла, Ф; Реулен, HJ (2006). «Хирургия под контролем флуоресценции с применением 5-аминолевулиновой кислоты для резекции злокачественной глиомы: рандомизированное контролируемое многоцентровое исследование III фазы». Ланцет Онкол . 7 (5): 392–401. DOI : 10.1016 / s1470-2045 (06) 70665-9 . PMID 16648043 . 
  6. ^ a b Eyüpoglu, Ilker Y .; Хор, Нирджар; Savaskan, Nic E .; Груммих, Питер; Ресслер, Карл; Бухфельдер, Майкл; Гансландт, Оливер (2012). " " Бергер, Митч, изд. «Улучшение степени резекции злокачественной глиомы с помощью подхода двойной интраоперационной визуализации» . PLOS ONE . 7 (9): e44885. DOI : 10.1371 / journal.pone.0044885 . PMC 3458892 . PMID 23049761 .  
  7. ^ Yew, YW; Lai, YC; Lim, YL; Чонг, WS; Тенг, К. (2016). «Фотодинамическая терапия 5% 5-аминолевулиновой кислотой местного применения для лечения угрей туловища у азиатских пациентов». J Drugs Dermatol . 15 (6): 727–732. PMID 27272080 . 
  8. ^ Эрдтман, Edvin (2008). «Моделирование поведения 5-аминолевулиновой кислоты и ее сложных алкиловых эфиров в липидном бислое». Письма по химической физике . 463 (1–3): 178. Bibcode : 2008CPL ... 463..178E . DOI : 10.1016 / j.cplett.2008.08.021 .
  9. ↑ Inoue, K (февраль 2017 г.). «Фотодинамическая терапия рака мочевого пузыря, опосредованная 5-аминолевулиновой кислотой» . Международный журнал урологии . 24 (2): 97–101. DOI : 10.1111 / iju.13291 . PMID 28191719 . 
  10. ^ a b c Кумсея, Би-Джей; Дэвид, W; Вольфсен, ХК (январь 2013 г.). "Фотодинамическая терапия пищевода Барретта и карциномы пищевода" . Клиническая эндоскопия . 46 (1): 30–7. DOI : 10,5946 / ce.2013.46.1.30 . PMC 3572348 . PMID 23423151 .  
  11. ^ а б Тетард, MC; Vermandel, M; Мордон, S; Lejeune, JP; Рейнс, Н. (сентябрь 2014 г.). «Экспериментальное использование фотодинамической терапии при глиомах высокой степени злокачественности: обзор, посвященный 5-аминолевулиновой кислоте» (PDF) . Фотодиагностика и фотодинамическая терапия . 11 (3): 319–30. DOI : 10.1016 / j.pdpdt.2014.04.004 . PMID 24905843 .  
  12. ^ Шишкова, Н; Кузнецова, О; Березов, Т (март 2012). «Фотодинамическая терапия при гинекологических заболеваниях и раке груди» . Биология и медицина рака . 9 (1): 9–17. DOI : 10.3969 / j.issn.2095-3941.2012.01.002 . PMC 3643637 . PMID 23691448 .  
  13. ^ "Глиолан EPAR" . Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) . Проверено 6 января 2021 года .
  14. ^ FDA одобрило флуоресцентный агент для хирургии глиомы, июнь 2017 г.
  15. ^ Ajioka, Джеймс; Солдати, Доминик, ред. (13 сентября 2007 г.). «22». Токсоплазма: молекулярная и клеточная биология (1-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 415. ISBN 9781904933342 
  16. ^ Бил, SI (1990). "Биосинтез предшественника пигмента тетрапиррола, дельта-аминолевулиновой кислоты из глутамата" . Plant Physiol . 93 (4): 1273–9. DOI : 10.1104 / pp.93.4.1273 . PMC 1062668 . PMID 16667613 .  
  17. Перейти ↑ Willows, RD (2004). «Хлорофиллы». В Goodman, Роберт М. Энциклопедия растений и растениеводства. Марсель Деккер. С. 258–262. ISBN 0-8247-4268-0 
  18. ^ Бисвал, Басанти; Крупинская, Карин; Бисвал, Удая, ред. (2013). Развитие пластид в листьях во время роста и старения (достижения в области фотосинтеза и дыхания). Дордрехт: Спрингер. п. 508. ISBN 9789400757233 
  19. ^ а б Малик, Z; Джалдетти, М. (1979). «Стимуляция 5-аминолевулиновой кислотой синтеза порфирина и гемоглобина неиндуцированными эритролейкозными клетками Френда». Дифференциация клеток . 8 (3): 223–33. DOI : 10.1016 / 0045-6039 (79) 90049-6 . PMID 288514 . 
  20. ^ a b Olivo, M .; Bhuvaneswari, R .; Кио, И. (2011). «Достижения в области биооптической визуализации для диагностики раннего рака полости рта» . Фармацевтика . 3 (3): 354–378. DOI : 10.3390 / фармацевтика3030354 . PMC 3857071 . PMID 24310585 .  
  21. ^ а б Огура С., Маруяма К., Хагия Ю., Сугияма Ю., Цутия К., Такахаши К., Фуминори А., Табата К., Окура И., Накадзима М., Танака Т. (2011). «Влияние 5-аминолевулиновой кислоты на активность цитохром с оксидазы в печени мыши» . BMC Research Notes . 17 (4): 6. DOI : 10,1186 / 1756-0500-4-66 . PMC 3068109 . PMID 21414200 .  
  22. ^ а б Лобода, А; Дамулевич, М; Pyza, E; Jozkowicz, A; Дулак, Дж (2016). «Роль системы Nrf2 / HO-1 в развитии, реакции на окислительный стресс и болезнь: эволюционно законсервированный механизм» . Cell Mol Life Sci . 73 (17): 3221–47. DOI : 10.1007 / s00018-016-2223-0 . PMC 4967105 . PMID 27100828 .  
  23. ^ Kotzabasis, K .; Сенгер, Х. (1990). «Влияние 5-аминолевулиновой кислоты на накопление протохлорофиллида и протохлорофилла у Scenedesmus, выращенных в темноте». Z. Naturforsch . 45 (1–2): 71–73. DOI : 10.1515 / ZNC-1990-1-212 . S2CID 42965243 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • «Аминолевулиновая кислота» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.