الميتوميسينات

التركيب الكيميائي للميتوميسين سي

الميتوميسينات هي عائلة من المنتجات الطبيعية المحتوية على الأزيريدين، والتي تُستخلص من بكتيريا Streptomyces caespitosus أو Streptomyces lavendulae . [ 1 ] [ 2 ] تشمل هذه العائلة ميتوميسين أ، وميتوميسين ب، وميتوميسين ج . عندما يرد اسم ميتوميسين بمفرده، فإنه يُشير عادةً إلى ميتوميسين ج، وهو اسمه الدولي غير المسجل الملكية . يُستخدم ميتوميسين ج كدواء لعلاج العديد من الاضطرابات المرتبطة بنمو وانتشار الخلايا.

التخليق الحيوي

بشكل عام، تتم عملية التخليق الحيوي لجميع الميتوميسينات عبر دمج حمض 3-أمينو-5-هيدروكسي بنزويك (AHBA) مع د- غلوكوزامين وفوسفات الكاربامويل ، لتكوين نواة الميتوزان، تليها خطوات تعديل محددة. [ 3 ] يُعدّ AHBA، وهو المركب الوسيط الرئيسي، طليعة شائعة لأدوية أخرى مضادة للسرطان، مثل الريفاميسين والأنزاميسين.

تبدأ عملية التخليق الحيوي بإضافة الفوسفينول بيروفات (PEP) إلى إريثروس-4-فوسفات (E4P) بواسطة إنزيم لم يُكتشف بعد، ثم يُضاف إليه الأمونيا لإنتاج 4-أمينو-3-ديوكسي- D- أرابينو هيبتولوسونيك أسيد-7-فوسفات (أمينوDHAP). بعد ذلك، يحفز إنزيم DHQ سينثاز إغلاق الحلقة لإنتاج 4-أمينو3-ديهيدروكوينات (أمينوDHQ)، والذي يخضع بدوره لأكسدة مزدوجة بواسطة إنزيم أمينوDHQ ديهيدراتاز لإنتاج 4-أمينو-ديهيدروشيكيمات (أمينوDHS). أما المركب الوسيط الرئيسي، 3-أمينو-5-هيدروكسي بنزويك أسيد (AHBA)، فيُصنع عن طريق الأروماتة بواسطة إنزيم AHBA سينثاز.

تخليق المركب الوسيط الرئيسي، حمض 3-أمينو-5-هيدروكسي بنزويك.

يتم تصنيع لبّ الميتوزان كما هو موضح أدناه عبر تكثيف AHBA و D- غلوكوزامين ، على الرغم من عدم تحديد إنزيم معين مسؤول عن هذا التحول. بعد حدوث هذا التكثيف، يتم تعديل لبّ الميتوزان بواسطة مجموعة متنوعة من الإنزيمات. لم يتم بعد تحديد تسلسل هذه الخطوات وهوية هذه الإنزيمات.

  • اختزال كامل لذرة الكربون رقم 6 - على الأرجح عبر مختزلة رباعي هيدروميثانوبترين (H4MPT) المعتمدة على F420 وناقلة ميثيل H4MPT:CoM
  • هيدروكسلة الكربون C-5، وC-7 (متبوعة بنقل الأمين)، وC-9a. – على الأرجح عبر إنزيم السيتوكروم P450 أحادي الأكسجيناز أو هيدروكسيلاز البنزوات
  • مثيلة الأكسجين عند C-9a - على الأرجح عبر ناقلة ميثيل تعتمد على SAM
  • الأكسدة عند ذرتي الكربون C-5 و C-8 – غير معروفة
  • الأمينة داخل الجزيء لتكوين الأزيريدين – غير معروف
  • الكربامويل عند ذرة الكربون رقم 10 - إنزيم ناقل الكربامويل، حيث يُشتق فوسفات الكربامويل (C4P) من إل-سيترولين أو إل-أرجينين

التأثيرات البيولوجية

في بكتيريا الليجيونيلا الرئوية ، يحفز الميتوميسين سي القدرة على التحول . [ 4 ] التحول الطبيعي هو عملية نقل الحمض النووي بين الخلايا، ويُعتبر شكلاً من أشكال التفاعل الجنسي البكتيري. في ذبابة الفاكهة دروسوفيلا ميلانوجاستر ، يزيد التعرض للميتوميسين سي من إعادة التركيب أثناء الانقسام الاختزالي، وهي مرحلة أساسية في الدورة الجنسية. [ 5 ] في نبات رشاد أذن الفأر ، تكون السلالات الطافرة التي تعاني من خلل في الجينات الضرورية لإعادة التركيب أثناء الانقسام الاختزالي والانقسام المتساوي شديدة الحساسية للقتل بواسطة الميتوميسين سي. [ 6 ]

الاستخدامات الطبية والبحوث

أظهرت الدراسات فعالية ميتوميسين سي ضد الخلايا المستعصية في طور السكون الناتجة عن بوريليا بورغدورفيري ، وهي أحد عوامل داء لايم . [ 7 ] [ 8 ] يُستخدم ميتوميسين سي لعلاج سرطان البنكرياس والمعدة ، [ 9 ] ويخضع حاليًا لأبحاث سريرية لتقييم فعاليته المحتملة في علاج تضيقات الجهاز الهضمي ، [ 10 ] والتئام الجروح الناتجة عن جراحة الجلوكوما ، [ 11 ] وجراحة ليزر الإكسيمر للقرنية ، [ 12 ] وجراحة رأب القناة الدمعية الأنفية بالمنظار . [ 13 ]

مراجع

  1. كلوكي إم آر ، كروبينسكي إيه إم (2009). العاثيات: طرق وبروتوكولات . دار هومانا للنشر. رقم ISBN 978-1-60327-164-6. OCLC 297169927 . 
  2. دانشيتسودول ن، دي بينهو سي إيه، ماتوبا واي، كوماجاي تي، سوجياما إم (يوليو 2006). "بروتين ربط الميتوميسين سي (MMC) من الكائنات الدقيقة المنتجة للميتوميسين سي يحمي من التأثير المميت للبليوميسين: تحليل بلوري لتوضيح نمط ارتباط المضاد الحيوي بالبروتين". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 360 (2): 398-408 . doi : 10.1016/j.jmb.2006.05.017 . PMID 16756991 . 
  3. ماو ي، فاروغلو م، شيرمان د.هـ (أبريل 1999). "التوصيف الجزيئي وتحليل مجموعة الجينات المسؤولة عن التخليق الحيوي للمضاد الحيوي المضاد للأورام ميتوميسين سي من ستربتوميسيس لافيندولا NRRL 2564" . الكيمياء والبيولوجيا . 6 (4): 251-263 . doi : 10.1016/S1074-5521(99)80040-4 . PMID 10099135 . 
  4. شاربنتييه إكس، كاي إي، شنايدر دي، شومان إتش إيه (مارس 2011). "المضادات الحيوية والأشعة فوق البنفسجية تحفزان القدرة على التحول الطبيعي في بكتيريا الليجيونيلا الرئوية" . مجلة علم البكتيريا . 193 (5): 1114-1121 . doi : 10.1128/JB.01146-10 . PMC 3067580. PMID 21169481 .  
  5. شيوي إم جيه، سوزوكي دي تي، إيراسموس يو (يوليو 1971). "التأثيرات الجينية للميتوميسين سي في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر). الجزء الثاني: إعادة التركيب الميوزي المُستحث". بحوث الطفرات . 12 (3): 269-279 . doi : 10.1016/0027-5107(71)90015-7 . PMID 5563942 . 
  6. بلويارد، جيه واي، غاليغو، إم إي، سافيني، إف، وايت، سي آي (فبراير 2005). "متطلبات مختلفة لنظائر جين Rad51 في نبات الأرابيدوبسيس في الانقسام الاختزالي وإصلاح الحمض النووي". مجلة النبات . 41 (4): 533-545 . doi : 10.1111/j.1365-313X.2004.02318.x . PMID 15686518 . 
  7. فينغ جيه، شي دبليو، تشانغ إس، تشانغ واي (يونيو 2015). "تحديد مركبات جديدة ذات فعالية عالية ضد بكتيريا بورليا بورغدورفيري في طور السكون من مجموعة مركبات المعهد الوطني للسرطان" . الميكروبات والأمراض المعدية الناشئة . 4 (6) e31. doi : 10.1038/emi.2015.31 . PMC 5176177. PMID 26954881 .  
  8. شارما ب، براون أ.ف، ماتلوك ن.إ، هو ل.ت، لويس ك (أغسطس 2015). "بوريليا بورغدورفيري، العامل المسبب لداء لايم، تُشكّل خلايا مُستديمة مُقاومة للأدوية" . العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي . 59 (8): 4616-4624 . doi : 10.1128/AAC.00864-15 . PMC 4505243. PMID 26014929 .  
  9. "ميتوميسين" . Drugs.com. 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2017 .
  10. روستاجي تي، أسلانيان إتش آر، لاين إل (2015). "علاج التضيقات المعوية المقاومة باستخدام ميتوميسين سي: مراجعة منهجية". مجلة طب الجهاز الهضمي السريري . 49 (10): 837-847 . doi : 10.1097/MCG.0000000000000295 . PMID 25626632. S2CID 5867992 .  
  11. كابورن إي، كلارك جيه سي، شلوتمان بي جي، إيفانز جيه آر (نوفمبر 2015). "ميتوميسين سي مقابل 5-فلورويوراسيل لالتئام الجروح في جراحة الجلوكوما" . قاعدة بيانات كوكرين للمراجعات المنهجية . 2015 (11) CD006259. doi : 10.1002/14651858.CD006259.pub2 . PMC 8763343. PMID 26545176 .  
  12. ماجمودار، ب. أ.، فورستوت، س. ل.، دينيس، ر. ف.، نيرانكاري، ف. س.، داميانو، ر. إ.، برينارت، ر.، إبستين، ر. ج. (يناير 2000). "ميتوميسين-سي الموضعي لعلاج التليف تحت الظهاري بعد جراحة تصحيح القرنية الانكسارية". طب العيون . 107 (1): 89-94 . doi : 10.1016/s0161-6420(99)00019-6 . PMID 10647725 . 
  13. تشنغ إس إم، فينغ واي إف، شو إل، لي واي، هوانغ جيه إتش (2013). "فعالية ميتوميسين سي في عملية فغر القناة الدمعية الأنفية بالمنظار: مراجعة منهجية وتحليل تجميعي" . PLOS ONE . 8 (5) e62737. Bibcode : 2013PLoSO...862737C . doi : 10.1371/journal.pone.0062737 . PMC 3652813. PMID 23675423 .