ستريبتوزوتوسين
| البيانات السريرية | |
|---|---|
| الأسماء التجارية | زانوسار |
| ميدلاين بلس | أ684053 |
| طرق الإدارة | وريدي |
| رمز ATC |
|
| الوضع القانوني | |
| الوضع القانوني |
|
| بيانات الحركية الدوائية | |
| التوافر البيولوجي | 17-25% (100% إذا كان الوريد) |
| الاسْتِقْلاب | الكبد والكلى |
| نصف عمر الإزالة | 35-40 دقيقة |
| المعرفات | |
| |
| رقم CAS | |
| معرف PubChem |
|
| بنك المخدرات | |
| كيم سبايدر | |
| جامعة يوني |
|
| كيج | |
| تشيبي | |
| المختبر الكيميائي الأوروبي | |
| لوحة معلومات CompTox ( EPA ) |
|
| البيانات الكيميائية والفيزيائية | |
| صيغة | ج 8 ح 15 ن 3 أ 7 |
| الكتلة المولية | 265.222 جرام مول -1 |
| نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol ) |
|
| |
| | |
ستريبتوزوتوسين أو ستريبتوزوسين ( INN ، USP ) ( STZ ) هو عامل مضاد للأورام المؤلكلة طبيعيًا وهو سام بشكل خاص لخلايا بيتا المنتجة للأنسولين في البنكرياس لدى الثدييات. يتم استخدامه في الطب لعلاج بعض أنواع سرطان جزر لانجرهانز ويستخدم في الأبحاث الطبية لإنتاج نموذج حيواني لفرط سكر الدم ومرض الزهايمر بجرعات كبيرة، وكذلك مرض السكري من النوع 2 أو النوع 1 بجرعات منخفضة متعددة.
الاستخدام
تمت الموافقة على ستربتوزوتوسين من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لعلاج سرطان الخلايا الجزرية البنكرياسية النقيلي . نظرًا لأنه يحمل مخاطر سمية كبيرة ونادرًا ما يعالج السرطان، فإن استخدامه يقتصر عمومًا على المرضى الذين لا يمكن إزالة سرطانهم بالجراحة. في هؤلاء المرضى، يمكن أن يقلل ستربتوزوتوسين من حجم الورم ويقلل الأعراض (خاصة نقص سكر الدم بسبب إفراز الأنسولين المفرط بواسطة الأنسولينوما ). [1] الجرعة النموذجية هي 500 مجم / م 2 / يوم عن طريق الحقن الوريدي لمدة 5 أيام، تتكرر كل 4-6 أسابيع.
نظرًا لسميتها العالية للخلايا بيتا، فقد تم استخدام الستربتوزوتوسين في الأبحاث العلمية لفترة طويلة أيضًا لإحداث التهاب الجزيرات والسكري على الحيوانات التجريبية . [2] كما تم استخدام الستربتوزوتوسين لنمذجة مرض الزهايمر من خلال فقدان الذاكرة لدى الفئران. [3]
الآلية
ستربتوزوتوسين هو مركب جلوكوزامين - نيتروسويوريا . وكما هو الحال مع عوامل الألكلة الأخرى في فئة نيتروسويوريا، فهو سام للخلايا عن طريق التسبب في تلف الحمض النووي ، على الرغم من أن آليات أخرى قد تساهم أيضًا. يحفز تلف الحمض النووي تنشيط PARP وهو على الأرجح أكثر أهمية لتحريض مرض السكري من تلف الحمض النووي نفسه. [4] ستربتوزوتوسين مشابه بدرجة كافية للجلوكوز ليتم نقله إلى الخلية بواسطة بروتين نقل الجلوكوز GLUT2 ، ولكن لا يتم التعرف عليه بواسطة ناقلات الجلوكوز الأخرى. وهذا يفسر سميته النسبية لخلايا بيتا، حيث تحتوي هذه الخلايا على مستويات عالية نسبيًا من GLUT2. [5] [6]
تاريخ
تم التعرف على الستربتوزوتوسين في الأصل في أواخر الخمسينيات من القرن العشرين كمضاد حيوي . [7] تم اكتشاف الدواء في سلالة من ميكروب التربة Streptomyces achromogenes من قبل العلماء في شركة الأدوية Upjohn (الآن جزء من شركة Pfizer ) في كالامازو بولاية ميشيغان . تم أخذ عينة التربة التي ظهر فيها الميكروب من بلو رابيدز بولاية كانساس ، والتي يمكن اعتبارها بالتالي موطن الستربتوزوتوسين. تقدمت شركة Upjohn بطلب للحصول على حماية براءة اختراع للدواء في أغسطس 1958 ومنحت براءة الاختراع الأمريكية رقم 3،027،300 في مارس 1962.
في منتصف الستينيات، وجد أن الستربتوزوتوسين سام بشكل انتقائي لخلايا بيتا في جزر البنكرياس، وهي الخلايا التي تنظم عادةً مستويات الجلوكوز في الدم عن طريق إنتاج هرمون الأنسولين . وقد أشار هذا إلى استخدام الدواء كنموذج حيواني لمرض السكري، [8] [9] وكعلاج طبي لسرطانات خلايا بيتا. [10] في الستينيات والسبعينيات، حقق المعهد الوطني للسرطان في استخدام الستربتوزوتوسين في العلاج الكيميائي للسرطان . تقدم أبجون بطلب إلى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للحصول على موافقة الستربتوزوتوسين كعلاج لسرطان خلايا جزر البنكرياس في نوفمبر 1976، وتم منح الموافقة في يوليو 1982. تم تسويق الدواء لاحقًا باسم زانوسار.
في الآونة الأخيرة، قدمت مجموعة متزايدة من الدراسات أدلة على أن اضطراب إشارات الأنسولين الكامنة وراء مرض السكري من النوع 2 يزيد بشكل كبير من خطر ضعف الإدراك وتطور مرض الزهايمر (AD). [11] وعلى هذا الأساس، تم استخدام الإعطاء المباشر لـ STZ في الدماغ (أي عن طريق التسريب داخل البطين الدماغي (ICV)) لتطوير نموذج حيواني لمقاومة الأنسولين في الدماغ لتقليد الفسيولوجيا المرضية لمرض الزهايمر المتقطع في القوارض، والذي يمثل الشكل الأكثر شيوعًا لمرض الزهايمر لدى البشر. تسبب تسريب STZ في الدماغ في تراكم بروتين بيتا أميلويد (Aβ)، [12] والإجهاد التأكسدي وضعف الإدراك. [13] والجدير بالذكر أن هناك الآن أدلة على أن تسريب STZ داخل الدماغ أدى إلى زيادة تنظيم بروتين سلائف الأميلويد (APP) وفرط فسفرة تاو والتهاب الأعصاب. [11] يمكن أن يعمل العلاج باستخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المضادة للانقسام 12A12 (mAb) على تخفيف زيادة تنظيم APP، والالتهاب العصبي، وتقليل الإجهاد التأكسدي الدماغي، وضعف الميتوكوندريا، والتغيرات المشبكية والنسيجية، فضلاً عن تحفيز التعافي الكامل تقريبًا من ضعف الإدراك في نموذج الفأر SAD المستحث بواسطة STZ. [11]
لقد أصبحت مادة ستريبتوزوتوسين الآن خارج نطاق براءة الاختراع منذ فترة طويلة، وتتوفر العديد من التركيبات العامة.
التخليق الحيوي
وقد أحرز Balskus et al. [14] تقدمًا حديثًا في فهم التخليق الحيوي لهذا المنتج الطبيعي . باختصار، وجد المؤلفون مجموعة الجينات المسؤولة عن إنتاج Streptozotocin في Streptomyces achromogenes وحددوا وظيفة جديدة لإنزيم الحديد غير الهيمي، SznF، والذي يشكل الرابطة NN في الفارماكوفور N-nitrosourea عن طريق إعادة الترتيب التأكسدي.
انظر أيضا
مراجع
- ^ Brentjens R, Saltz L (يونيو 2001). "أورام الخلايا الجزرية في البنكرياس: وجهة نظر أخصائي الأورام الطبية". العيادات الجراحية لأمريكا الشمالية . 81 (3): 527-542. doi :10.1016/S0039-6109(05)70141-9. PMID 11459269.
- ^ Rossini AA, Like AA, Chick WL, Appel MC, Cahill GF (يونيو 1977). "دراسات حول التهاب البنكرياس الناجم عن الستربتوزوتوسين والسكري". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 74 (6): 2485–2489. رمز Bibcode :1977PNAS...74.2485R. doi : 10.1073/pnas.74.6.2485 . PMC 432197. PMID 142253.
- ^ كوستا م، برناردي ج، فيوزا تي، كوستا إل، برانداو آر، بيريرا مي (يونيو 2016). "N-acetylcysteine يحمي انخفاض الذاكرة الناجم عن الستربتوزوتوسين في الفئران". التفاعلات الكيميائية والبيولوجية . 253 : 10-17. دوى : 10.1016/j.cbi.2016.04.026 . بميد 27087133.
- ^ Szkudelski T (2001). "آلية عمل الألوكسان والستربتوزوتوسين في الخلايا البائية في بنكرياس الفئران". البحث الفسيولوجي . 50 (6): 537-546. PMID 11829314.
- ^ Wang Z, Gleichmann H (January 1998). "GLUT2 في جزر البنكرياس: جزيء هدف حاسم في مرض السكري الناتج عن جرعات منخفضة متعددة من الستربتوزوتوسين في الفئران". Diabetes . 47 (1): 50–56. doi :10.2337/diabetes.47.1.50. PMID 9421374.
- ^ Schnedl WJ, Ferber S, Johnson JH, Newgard CB (نوفمبر 1994). "نقل STZ والسمية الخلوية. تعزيز خاص في الخلايا المعبرة عن GLUT2". مرض السكري . 43 (11): 1326–1333. doi :10.2337/diabetes.43.11.1326. PMID 7926307.
- ^ Vavra JJ, Deboer C, Dietz A, Hanka LJ, Sokolski WT (1959). "Streptozotocin, a new antibacterial antibiotic antibiotics Annual . 7 : 230–235. PMID 13841501.
- ^ مانسفورد كيه آر، أوبي إل (مارس 1968). "مقارنة التشوهات الأيضية في مرض السكري الناجم عن الستربتوزوتوسين أو الألوكسان". لانسيت . 1 (7544): 670-671. doi :10.1016/S0140-6736(68)92103-X. PMID 4170654.
- ^ Rerup CC (ديسمبر 1970). "الأدوية التي تسبب مرض السكري من خلال إتلاف الخلايا المفرزة للأنسولين". المراجعات الدوائية . 22 (4): 485-518. PMID 4921840. مؤرشف من الأصل في 2012-07-12.
- ^ Murray-Lyon IM، Eddleston AL، Williams R، Brown M، Hogbin BM، Bennett A، et al. (أكتوبر 1968). "علاج ورم الخلايا الجزرية الخبيث المنتج للهرمونات المتعددة باستخدام الستربتوزوتوسين". لانسيت . 2 (7574): 895-898. doi :10.1016/S0140-6736(68)91058-1. PMID 4176152.
- ^ abc Velayudhan L, Poppe M, Archer N, Proitsi P, Brown RG, Lovestone S (يناير 2010). "خطر الإصابة بالخرف لدى الأشخاص المصابين بداء السكري وضعف الإدراك الخفيف". المجلة البريطانية للطب النفسي: مجلة العلوم العقلية . 196 (1): 36–40. doi : 10.1192/bjp.bp.109.067942 . PMID 20044657. S2CID 1794324.
- ^ Knezovic A, Osmanovic-Barilar J, Curlin M, Hof PR, Simic G, Riederer P, Salkovic-Petrisic M (أبريل 2015). "Staging of cognitive deficits and neuropathological and ultrastructured changes in streptozotocin-induced rat model of Alzheimer's disease" (PDF) . مجلة النقل العصبي . 122 (4): 577–592. doi :10.1007/s00702-015-1394-4. PMID 25808906. S2CID 16417856.
- ^ شارما م، جوبتا واي كيه (يناير 2001). "حقن الستربتوزوتوسين داخل البطينات الدماغية لدى الفئران يؤدي إلى الإجهاد التأكسدي في الدماغ وضعف الإدراك". علوم الحياة . 68 (9): 1021-1029. doi :10.1016/s0024-3205(00)01005-5. PMID 11212865.
- ^ Ng TL, Rohac R, Mitchell AJ, Boal AK, Balskus EP (فبراير 2019). "يقوم إنزيم ميتالونزيم N-nitrosating بإنشاء الفارماكوفور الخاص بالستربتوزوتوسين". Nature . 566 (7742): 94–99. Bibcode :2019Natur.566...94N. doi :10.1038/s41586-019-0894-z. PMC 6369591. PMID 30728519 .
روابط خارجية
- براءة اختراع أمريكية رقم 3,027,300
- تفاصيل الدواء من إدارة الغذاء والدواء
