Аминолевулиновая кислота
 | |
| Клинические данные | |
|---|---|
| Торговые названия | Левулан, Прилив, Амелуз, другие |
| Другие имена | 5-аминолевулулулиновая кислота |
| AHFS / Drugs.com | Монография |
| MedlinePlus | A607062 |
| Данные лицензии | |
| Маршруты администрация | Тематический |
| Код ATC | |
| Юридический статус | |
| Юридический статус | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| PubChem CID | |
| Iuphar/bps | |
| Наркоман | |
| Chemspider | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Кегг | |
| Чеби | |
| Химический | |
| Comptox Dashboard ( EPA ) | |
| Echa Infocard | 100.003.105 |
| Химические и физические данные | |
| Формула | C 5 H 9 N O 3 |
| Молярная масса | 131.131 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
| Точка плавления | 118 ° C (244 ° F) |
| (проверять) | |
Δ-аминолевулиновая кислота (также DALA , Δ-ALA , 5ALA или 5-аминолевулиновая кислота ), эндогенная небетральная аминокислота , является первым соединением в пути синтеза порфирина , путь, который приводит к гемому [ 3 ] у млекопитающих, а также хлорофилла [ 4 ] в растениях.
5ALA используется в фотодинамическом обнаружении и хирургии рака. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Медицинское использование
[ редактировать ]В качестве предшественника фотосенсибилизатора, 5ALA также используется в качестве дополнительного агента для фотодинамической терапии . [ 9 ] В отличие от более крупных молекул фотосенсибилизатора, это прогнозируется компьютерным моделированием, чтобы проникнуть в мембраны опухолевых клеток. [ 10 ]
Диагноз рака
[ редактировать ]Фотодинамическое обнаружение - это использование фоточувствительных лекарств с источником света правой длины волны для обнаружения рака, используя флуоресценцию лекарственного средства. [ 5 ] 5ALA, или их производные, могут использоваться для визуализации рака мочевого пузыря путем флуоресцентной визуализации. [ 5 ]
Лечение рака
[ редактировать ]Аминолевулиновая кислота изучается для фотодинамической терапии (PDT) при ряде типов рака. [ 11 ] В настоящее время это не первая лечение для пищевода Барретта . [ 12 ] Его использование в раке мозга в настоящее время экспериментально. [ 13 ] Он был изучен в ряде гинекологических раков. [ 14 ]
Аминолевулиновая кислота указывается у взрослых для визуализации злокачественной ткани во время операции по поводу злокачественной глиомы (Всемирная организация здравоохранения III и IV класса). [ 15 ] Он используется для визуализации опухолевой ткани в нейрохирургических процедурах. [ 6 ] Исследования с 2006 года показали, что интраоперационное использование этого руководящего метода может уменьшить остаточный объем опухоли и продлить выживаемость без прогрессирования у людей со злокачественными глиомами . [ 7 ] [ 8 ] ФДА одобрило гидрохлорид аминолевулиновой кислоты аминолевулиновой кислоты (ALA HCL) для этого использования в 2017 году. [ 16 ]
Внутриоперационное разграничение рака
[ редактировать ]Использование аминолевулиновой кислоты многообещает в области разграничения рака, особенно в контексте хирургии, управляемой флуоресценцией . Это соединение используется для усиления визуализации злокачественных тканей во время хирургических процедур. При введении пациентам 5-ALA метаболизируется на протопорфириновый IX (PPIX), предпочтительно в раковых клетках, что приводит к их флуоресценции у специфических длин волн света . [ 17 ] Этот флуоресцентный помогает хирургам в идентификации в реальном времени и точном удалении раковой ткани, снижая вероятность оставить остаточные опухолевые клетки. Этот инновационный подход показал успех в различных типах рака, включая мозга и позвоночника глиомы , рак мочевого пузыря и плоскоклеточный рак полости рта . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
Побочные эффекты
[ редактировать ]Побочные эффекты могут включать в себя повреждение печени и проблемы с нервами . [ 12 ] Гипертермия также может произойти. [ 13 ] Смерть также привели. [ 12 ]
Биосинтез
[ редактировать ]У нефотосинтетических эукариот, таких как животные, грибы и простейшие, а также классовые альфапротеобактерии бактерий, он продуцируется ферментом ала-синтазы , из глицина и сукцинил-КоА . Эта реакция известна как путь кремина, который происходит в митохондриях. [ 21 ]
У растений, водорослей, бактерий (за исключением классовых альфапротеобактерий) и археи, они продуцируются из глутаминовой кислоты через глутамил-тРНК и глютамат-1-семиалдегид. Ферментами, участвующими в этом пути, являются глутамил-тРНК-синтетаза, глутамил-тРНК-редуктаза и глутамат-1-семиальдегид 2,1-аминомутаза . Этот путь известен как путь C5 или Beale. [ 22 ] [ 23 ] У большинства пластид-содержащих видов глутамил-трна кодируется пластидным геном, а транскрипция, а также следующие этапы пути C5 происходят в пластидах. [ 24 ]
Значение у людей
[ редактировать ]Активация митохондрий
[ редактировать ]У людей 5ALA является предшественником гема . [ 3 ] Биосинтезированный, 5Ala проходит серию трансформаций в цитозоле и, наконец, превращается в протопорфирин IX внутри митохондрий . [ 25 ] [ 26 ] Эта протопорфириновая молекула хелаты с железом в присутствии фермента феррохелатазы для получения гема . [ 25 ] [ 26 ]
Гем увеличивает митохондриальную активность, тем самым помогая активации респираторной системы Krebs цикл и цепи транспорта электронов [ 27 ] приводя к формированию аденозин -трифосфата (АТФ) для адекватного снабжения энергии в организм. [ 27 ]
Накопление протопорфирина IX
[ редактировать ]Раковые клетки не имеют или имеют сниженную активность феррохелатазы, и это приводит к накоплению протопорфирина IX, флуоресцентного вещества, которое можно легко визуализировать. [ 5 ]
Индукция гемоксигеназы-1 (HO-1)
[ редактировать ]Избыток гема преобразуется в макрофагах в биливердин и ионы железа ферментом HO-1. Биливердин, образованный дополнительно, преобразуется в билирубин и угарный газ . [ 28 ] Биливердин и билирубин являются мощными анти окислителями и регулируют важные биологические процессы, такие как воспаление , апоптоз , пролиферация клеток , фиброз и ангиогенез . [ 28 ]
Растения
[ редактировать ]скорость синтеза хлорофилла . У растений производство 5-ALA является шагом, на котором регулируется [ 4 ] Растения, которые питаются внешним 5-ALA, накапливают токсичные количества предшественника хлорофилла, протохлорфиллида , что указывает на то, что синтез этого промежуточного звена нигде не подавляется вниз в цепочке реакции. Протохлорофиллид является сильным фотосенсибилизатором в растениях. [ 29 ] Однако контролируемое распыление 5-ALA в более низких дозах (до 150 мг/л) может, однако, помочь защитить растения от стресса и стимулировать рост. [ 30 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Информация о продукте Levulan Kerastick» . Здравоохранение Канада . 25 апреля 2012 года . Получено 4 июня 2022 года .
- ^ «Информация о продукте глеолана» . Здравоохранение Канада . 25 апреля 2012 года . Получено 4 июня 2022 года .
- ^ Jump up to: а беременный Gardener LC, Cox TM (1988). «Биосинтез гема в незрелых эритроидных клетках» . Журнал биологической химии . 263 : 6676–6682. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 68695-8 .
- ^ Jump up to: а беременный Von Wettstein D, Gough S, Kannangara CG (июль 1995). «Биосинтез хлорофилла» . Растительная ячейка . 7 (7): 1039–1057. doi : 10.1105/tpc.7.7.1039 . PMC 160907 . PMID 12242396 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Wagnières, G .., Jichlinski, P., Lange, N., Kucera, P., Van Den Bergh, H. (2014). Обнаружение рака мочевого пузыря с помощью флуоресцентной цистоскопии: от скамейки к постели - история Hexvix. Справочник по фотоомедицине, 411-426.
- ^ Jump up to: а беременный Eyüpoglu IY, Buchfelder M, Savaskan NE (март 2013 г.). «Хирургическая резекция злокачественной роли глиомы в оптимизации результатов пациента». Природные обзоры. Неврология . 9 (3): 141–151. doi : 10.1038/nrneurol.2012.279 . PMID 23358480 . S2CID 20352840 .
- ^ Jump up to: а беременный Stummer W, Pichlmeier U, Meinel T, Wiestler OD, Zanella F, Reulen HJ (май 2006 г.). «Хирургия с флуоресценцией с 5-аминолевулиновой кислотой для резекции злокачественной глиомы: рандомизированное контролируемое многоцентровое исследование III фазы». Lancet. Онкология . 7 (5): 392–401. doi : 10.1016/s1470-2045 (06) 70665-9 . PMID 16648043 .
- ^ Jump up to: а беременный Eyüpoglu IY, Hore N, Savaskan NE, Grummich P, Roessler K, Buchfelder M, et al. (2012). «Улучшение масштабов злокачественной резекции глиомы с помощью двойного подхода интраоперационной визуализации» . Plos один . 7 (9): E44885. BIBCODE : 2012PLOSO ... 744885E . doi : 10.1371/journal.pone.0044885 . PMC 3458892 . PMID 23049761 .
- ^ Yew YW, Lai YC, Lim YL, Chong WS, Theng C (июнь 2016 г.). «Фотодинамическая терапия с местной 5% 5-аминолевулиновой кислотой для лечения прыщей с туалетами у пациентов с азиатами». Журнал лекарств в дерматологии . 15 (6): 727–732. PMID 27272080 .
- ^ Erdtman E (2008). «Моделирование поведения 5-аминолевулиновой кислоты и ее алкил-эфиров в липидном бислое». Химические физические буквы . 463 (1–3): 178. Bibcode : 2008cpl ... 463..178e . doi : 10.1016/j.cplett.2008.08.021 .
- ^ Иноуэ К (февраль 2017 г.). «5-аминолевувулиновая кислота, опосредованная фотодинамической терапией при раке мочевого пузыря» . Международный журнал урологии . 24 (2): 97–101. doi : 10.1111/iju.13291 . PMID 28191719 .
- ^ Jump up to: а беременный в Кумсея Б.Дж., Дэвид В., Вольфсен ХК (январь 2013 г.). «Фотодинамическая терапия для пищевода Барретта и карциномы пищевода» . Клиническая эндоскопия . 46 (1): 30–37. doi : 10.5946/ce.2013.46.1.30 . PMC 3572348 . PMID 23423151 .
- ^ Jump up to: а беременный Tetard MC, Vermandel M, Mordon S, Lejeune JP, Reyns N (сентябрь 2014 г.). «Экспериментальное использование фотодинамической терапии при высоких глиомах: обзор, посвященный 5-аминолевулиновой кислоте» (PDF) . Фотодиагностика и фотодинамическая терапия . 11 (3): 319–330. doi : 10.1016/j.pdpdt.2014.04.004 . PMID 24905843 . S2CID 38534019 .
- ^ Шишкова Н., Кузнетсова О., Березов Т (март 2012 г.). «Фотодинамическая терапия для гинекологических заболеваний и рака молочной железы» . Биология рака и медицина . 9 (1): 9–17. doi : 10.3969/j.issn.2095-3941.2012.01.002 . PMC 3643637 . PMID 23691448 .
- ^ "Gliolan Epar" . Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) . 17 сентября 2018 года . Получено 6 января 2021 года .
- ^ FDA одобряет флуоресцентный агент для хирургии глиомы. June 2017
- ^ Hadjipanayis CG, Widhalm G, Stummer W (ноябрь 2015). «Какова хирургическая польза от использования 5-аминолевулиновой кислоты для флуоресцентной хирургии злокачественных глиомов?» Полем Нейрохирургия . 77 (5): 663–673. doi : 10.1227/neu.0000000000000929 . PMC 4615466 . PMID 26308630 .
- ^ Maragkos GA, Schüpper AJ, Lakomkin N, Sideras P, Price G, Baron R, et al. (2021). «Хирургия глиомы с флуоресценцией более чем через четыре часа после 5-аминолевувулиновой кислоты» . Границы в неврологии . 12 : 644804. DOI : 10.3389/fneur.2021.644804 . PMC 7985355 . PMID 33767664 .
- ^ Алльбалхи I, Шафкат А., Бин-Аламер О., Абу аль-Шаар А.Р., Маллела А.Н., Фернандес-де-Томас Р.Дж. и др. (Декабрь 2023 г.). «Флуоресцентная резекция внутридуральных опухолей позвоночника: систематический обзор и метаанализ». Нейрохирургический обзор . 47 (1): 10. DOI : 10.1007/S10143-023-02230-X . PMID 38085385 . S2CID 266164983 .
- ^ Филип П., Лернер Д.К., Коминский Е., Шуппер А., Лю К, Хан Н.М. и др. (Февраль 2024 г.). «5-аминолевувулиновая кислота, управляемая флуоресцентной хирургией при плоскоклеточной раке головы и шеи». Ларингоскоп . 134 (2): 741–748. doi : 10.1002/lary.30910 . PMID 37540051 . S2CID 260485667 .
- ^ Аджиока, Джеймс; Sondati, Dominique, eds. (13 сентября 2007 г.). "22". Toxoplasma: молекулярная и клеточная биология (1 изд.). Тейлор и Фрэнсис. п. 415. ISBN 9781904933342
- ^ Бил Си (август 1990 г.). «Биосинтез предшественника пигмента тетрапиррола, дельта-аминолевулиновой кислоты, из глутамата» . Физиология растений . 93 (4): 1273–1279. doi : 10.1104/pp.93.4.1273 . PMC 1062668 . PMID 16667613 .
- ^ Willows, Rd (2004). «Хлорофиллы». В Гудмане Роберт М. Энциклопедия растительной и культурной науки. Марсель Деккер. С. 258–262. ISBN 0-8247-4268-0
- ^ Бисвал, Басанти; Крубинска, Карин; Biswall, Yaya, Eds. (2013). Пластидное развитие в области роста и старения DING (достижения в области фотосинтеза и дыхания). Дордрехт: Спрингер. П. 508 ISBN 9789400757233
- ^ Jump up to: а беременный Малик З., Джаллетти М (июнь 1979 г.). «Стимуляция 5-аминолевулиновой кислоты синтеза порфирина и гемоглобина неиндуцированными друзьями эритролекемических клеток». Дифференциация клеток . 8 (3): 223–233. doi : 10.1016/0045-6039 (79) 90049-6 . PMID 288514 .
- ^ Jump up to: а беременный Olivo M, Bhuvaneswari R, Keogh I (июль 2011 г.). «Достижения в области биооптической визуализации для диагностики раннего рака полости рта» . Фармацевтика . 3 (3): 354–378. doi : 10.3390/Pharmaceutics3030354 . PMC 3857071 . PMID 24310585 .
- ^ Jump up to: а беременный Ogura S, Maruyama K, Hagiya Y, Sugiyama Y, Tsuchiya K, Takahashi K, et al. (Март 2011 г.). «Влияние 5-аминолевулиновой кислоты на активность цитохрома С оксидазы в печени мыши» . BMC Research Notes . 4 (4): 66. doi : 10.1186/1756-0500-4-66 . PMC 3068109 . PMID 21414200 .
- ^ Jump up to: а беременный Loboda A, Damulewicz M, Pyza E, Jozkowicz A, Dulak J (сентябрь 2016 г.). «Роль системы NRF2/HO-1 в разработке, реакция окислительного стресса и заболевания: эволюционно консервативный механизм» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 73 (17): 3221–3247. doi : 10.1007/s00018-016-22223-0 . PMC 4967105 . PMID 27100828 .
- ^ Kotzabasis K, Senger H (1990). «Влияние 5-аминолевулиновой кислоты на накопление протохлорофиллида и протохлорофилла при темно-выращенном Scenedesmus» . Z. Naturforsch . 45 (1–2): 71–73. doi : 10.1515/Znc-1990-1-212 . S2CID 42965243 .
- ^ Kosar F, Akram NA, Ashraf M (январь 2015 г.). «Экзогенно применяемая 5-аминолевулиновая кислота модулирует некоторые ключевые физиологические характеристики и антиоксидантную систему защиты в пшеничной пшенице (Triticum aestivum L.) саженцев при водном стрессе» . Южноафриканский журнал ботаники . 96 : 71–77. doi : 10.1016/j.sajb.2014.10.015 .
