نظير البيريميدين

نظائر البيريميدين هي مضادات استقلاب تحاكي بنية البيريميدينات الأيضية .

الأحماض النووية هي أحد أنواع الجزيئات الكبيرة الأربعة التي تُكوّن الخلايا الحية، إلى جانب الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. النوعان الرئيسيان من الأحماض النووية هما الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) ^{[ 1 ]} والحمض النووي الريبوزي (RNA)، وهما المسؤولان عن تخزين المعلومات الوراثية للخلية واستخدامها. تتكون الأحماض النووية من وحدات بنائية تُعرف بالنيوكليوتيدات ^{[ 2 ]} . تتكون هذه النيوكليوتيدات من ثلاث وحدات فرعية: مجموعة فوسفات، وقاعدة نووية، وسكر خماسي الكربون، عادةً ما يكون ريبوز أو ديوكسي ريبوز ^{[ 2 ]} . يوجد خمس قواعد نووية تحدد نوع النيوكليوتيد المُكوّن: الجوانين (G)، والأدينين (A)، والسيتوزين (C)، الموجودة في كل من DNA وRNA، والثايمين (T) الموجود في DNA، واليوراسيل (U) الموجود في RNA ^{[ 1 ]} .

تُصنّف النيوكليوتيدات الخمسة إلى مجموعتين: البيورينات والبيريميدينات ^{[ 2 ]} . البيورينات هي الأكبر حجمًا، وتتكون من حلقتين سداسية وخماسية تحتويان على النيتروجين. ينتمي كل من الأدينين والجوانين إلى هذه المجموعة. أما النيوكليوتيدات الثلاثة المتبقية، وهي السيتوزين واليوراسيل والثايمين، فتُصنّف ضمن البيريميدينات ^{[ 3 ]} . تتكون البيريميدينات من حلقة سداسية واحدة تحتوي على النيتروجين. عند تكوين الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) أو الحمض النووي الريبوزي (RNA) مزدوج السلاسل، أثناء عملية نسخ سلاسل الحمض النووي، يقترن كل بيورين ببيريميدين. يقترن الجوانين بالسيتوزين، ويقترن الأدينين بالثايمين في الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، ويقترن اليوراسيل باليوراسيل في الحمض النووي الريبوزي. ^{[ 1 ]}

يُصنف البيريميدين ضمن مجموعة الديازينات، لاحتوائه على ذرتي نيتروجين ضمن الحلقة السداسية ^{[ 3 ]} . توجد ثلاثة أنواع من الديازينات بناءً على مواقع ذرات النيتروجين داخل الحلقة، حيث تقع ذرات النيتروجين في البيريميدين في الموضعين 1 و3 ^{[ 3 ]} . يمكن تصنيع البيريميدين، بالإضافة إلى النيوكليوتيدات الأخرى، في الكبد أو الحصول عليه من مصادر غذائية متنوعة، تشمل اللحوم والمأكولات البحرية والبقوليات والخضراوات والفواكه والفطر ^{[ 4 ]} . إلى جانب دوره في تكوين الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبوزي RNA، يُستخدم البيريميدين في العديد من التطبيقات الطبيعية والطبية ^{[ 2 ]} . يُعد البيريميدين مكونًا هامًا في العمليات الأيضية ومسارات الإشارات الخلوية. وتُستخدم مركباته المصنعة في الباربيتورات وأدوية فيروس نقص المناعة البشرية ^{[ 3 ]} .

نظائر النيوكليوتيدات هي فئة من المركبات الاصطناعية التي تشبه بنيويًا النيوكليوتيدات الطبيعية ^{[ 5 ]} . يُستخدم هذا النوع من المركبات غالبًا في الأدوية المضادة للميكروبات والأورام. نظرًا لتشابهها البنيوي مع النيوكليوتيدات، يمكن دمج هذه النظائر في الحمض النووي DNA أو RNA، وتُحدث الاختلافات بينها وبين النيوكليوتيدات الطبيعية أخطاءً تُعيق عملية التخليق والتضاعف. هذه الآلية تجعلها مفيدة في علاج العدوى الفيروسية دون قتل الخلايا المضيفة. تُجرى حاليًا أبحاث حول استخدام هذه الفئة من الأدوية في أبحاث السرطان. ^{[ 5 ]}

تُستخدم نظائر البيريميدين تحديدًا كعوامل مضادة للأورام (أدوية مضادة للميكروبات أو مضادة للسرطان) ^{[ 6 ]} . تُستخدم عدة نظائر نظرًا لآليات عملها المختلفة ونطاق نشاطها المتنوع. وتُستخدم نظائر السيتوزين واليوراسيل بشكل أساسي، بينما تُستخدم نظائر الثايمين بشكل أقل شيوعًا ^{[ 6 ]} . وتُعتبر هذه النظائر مضادات استقلابية، حيث تتنافس مع النيوكليوسيدات الطبيعية في تخليق الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA ^{[ 6 ]} .

• نظائر القواعد النيتروجينية
  • فلورويوراسيل (5FU)، الذي يثبط إنزيم ثيميديلات سينثاز
  • فلوكسوريدين (FUDR)
  • 6-أزايوراسيل (6-AU)
• نظائر النيوكليوزيد
  • سيتارابين (سيتوزين أرابينوسيد)
  • جيمسيتابين
• نظائر النيوكليوتيدات

• 
  بيريميدين
• 
  فلورويوراسيل
• 
  فلوكسوريدين
• 
  جيمسيتابين

تُستخدم مضادات الأيض من نوع البيريميدين بشكل شائع لعلاج السرطان عن طريق التدخل في تضاعف الحمض النووي. ^{[ 7 ]}