Τι είναι η ακτινομυκίνη;

Η ακτινομυκίνη είναι ένα αντιβιοτικό που λαμβάνεται από είδη Streptomyces , νηματοειδή βακτήρια εδάφους που είναι γνωστά για την παραγωγή μιας σειράς φυσικών προϊόντων.Αυτή η ένωση αναστέλλει τη μεταγραφή του DNA σε RNA, προκαλώντας έτσι το θάνατο των κυττάρων.Η ικανότητα να προκαλέσει κυτταρική αυτοκτονία που έκανε ακτινομυκίνη D ένα φάρμακο πρώιμης χημειοθεραπείας.Αυτή η ένωση είναι εξαιρετικά τοξική για τα φυσιολογικά κύτταρα, επομένως χρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένους εξειδικευμένους τύπους καρκίνων.Ένα εναλλακτικό όνομα για το φάρμακο είναι η δακτινομυκίνη.

Το Streptomyces είναι ένα Gram θετικό βακτήριο που είναι μέλος της ομάδας ακτινομυκτών.Αυτά τα βακτήρια εδάφους είναι γνωστά για την παραγωγή αντιβιοτικών και άλλων φυσικών προϊόντων.Ο ανταγωνισμός μεταξύ των μικροοργανισμών στο έδαφος είναι έντονος και η παραγωγή ενώσεων που σκοτώνουν άλλους οργανισμούς βοηθούν τα ακτινομυκήτες να επιβιώσουν.

Το μέρος του λόγου ότι η ακτινομυκίνη είναι ένα τόσο επιτυχημένο αντιβιοτικό είναι ότι η χημική του δομή περιλαμβάνει δύο κυκλικά πεπτίδια.Αυτή η ασυνήθιστη ομαδοποίηση αμινοξέων είναι πολύ δύσκολη για άλλους οργανισμούς να υποβαθμιστούν.Περιλαμβάνει επίσης ένα αμινοξύ σε κάθε ένα από τα κυκλικά πεπτιδικά δακτυλίους.Συνήθως, τα αμινοξέα βρίσκονται στη διαμόρφωση L.Η χρήση τέτοιων άτυπων βιοχημικών χαρακτηριστικών συμβάλλει στην επιτυχία αυτού του ακτινομυκομέτου στο έδαφος.

Η απομόνωση της ακτινομυκίνης το 1940 κέρδισε το βραβείο Νόμπελ για τον Selman Waksman.Μελέτες του μηχανισμού δράσης αυτού του αντιβιοτικού έδειξαν ότι ενεργούσε με δέσμευση σε διπλό έλικες DNA και σταματώντας τη μεταγραφή αυτού του DNA σε RNA.Με δεσμευμένο με αυτόν τον τρόπο, η ακτινομυκίνη ανέστειλε την πολυμεράση του RNA από την κίνηση προς τα εμπρός.Αυτή η δραστηριότητα προκάλεσε την αυτοκτονία τα κύτταρα, μια διαδικασία γνωστή ως απόπτωση.

Η ικανότητα να προκαλεί απόπτωση είναι μια πολύτιμη ιδιότητα.Τα καρκινικά κύτταρα εξαπλώνονται πολύ πιο γρήγορα από τα κύτταρα σε γειτονικό, φυσιολογικό ιστό επειδή έχουν χάσει τον έλεγχο και δεν υποβάλλονται σε τόσο μεγάλη απόπτωση.Τα φάρμακα που προκαλούν απόπτωση έχουν δυνατότητες ως θεραπείες για τον καρκίνο.Ένα φάρμακο που εγχέεται ενδοφλεβίως και κυκλοφορεί σε όλο το αίμα για να σκοτώσει καρκινικά κύτταρα είναι γνωστό ως αντι-νεοπλασματικός παράγοντας-ένα φάρμακο χημειοθεραπείας.

Η ακτινομυκίνη D έχει χρησιμοποιηθεί ως χημειοθεραπεία για πολλά χρόνια.Η δύναμη αυτής της κατηγορίας φαρμάκων είναι η εξειδίκευση τους στη θανάτωση κυττάρων που διαιρούνται.Αυτό καθιστά πιο πιθανό ότι θα σκοτώσουν καρκινικά κύτταρα και όχι τα κύτταρα μη καρκινικού ιστού.Η ένωση είναι πολύ τοξική για τα φυσιολογικά κύτταρα, ωστόσο.Το φάρμακο παρακολουθείται πολύ προσεκτικά όταν χρησιμοποιείται.

Εκτός από τις χρήσεις του στη θεραπεία του καρκίνου και ως αντιβιοτικό, η ικανότητα της ακτινομυκίνης να δεσμεύσει το DNA έχει καταστήσει αυτή την ένωση χρήσιμη για μελέτες στη βιοχημεία και την κυτταρική βιολογία.Χρησιμοποιείται για την αναστολή της σύνθεσης RNA.Επίσης, μπορεί να δημιουργηθεί ένα φθορίζον παράγωγο που είναι γνωστό ως 7-αμινοακτινομυκίνη Δ. Αυτή η χημική ουσία χρησιμοποιείται για να κηλιδώσει το DNA που είναι μονόκλωνο.Είναι πολύτιμος δείκτης για να προσδιοριστεί εάν τα κύτταρα έχουν πεθάνει ή όχι.