Krebstherapeutika
Alkylanzien, Interkalierende WS, ...
Alkylanzien, Interkalierende WS, ...
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Lernkarten
Gemcitabin
Mercaptopurin: Struktur, Bioaktivierung, WM, Kombination, Indikation
Zytostatikum: Antimetabolit (Purinbasen-Analogon)
• Adenin-Analogon (Thioamid-Funktion vorliegend)
• Prodrug: Bioaktivierung durch Ribosylierung und Phosphorylierung zum 6-Mercaptopurin-Ribonucleotid
a) dieses hemmt kompetitiv Enzyme der Purinbiosynthese
b) wird in DNA eingebaut
•CAVE: Metabolismus des 6-Mercaptopurin-Ribonucleotid erfolgt durch Thiopurinmethyltransferase, welches von SNPs betroffen ist.
•Kann zu sekundärer Hyperurikämie führen: Allopurinol-Gabe! Dadurch wird jedoch Metabolismus des 6-Mercaptopurins verzögert => Dosisreduktion!
•Therapie der akuten lymphatischen Leukämie (perorale Applikation).
Tioguanin: Struktur, Bioaktivierung, Wasserlöslichkeit, Resorption, HWZ
Purin-Nukleosid-Analoga WM allgemein
Prodrugs: Überführung in Trisphosphate, Einbau in DNA und DNA-Kettenabbruch (vgl. Virustatika)
Folsäure Struktur
Folsäure-Analoga: Wo greifen sie ein? Welche Enzyme werden gehemmt?
•Greifen in die Biosynthese der Folsäure ein, die für die Synthese von methylierten Purin- und Pyrimidinbasen wichtig ist (C1-Überträger).
•Hemmung der Dihydrofolatreduktase, Thymidylat-Synthase, Lycinamid-Ribonukleotid-Formyltransferase (GARFT) und 5-Aminoimidazol-4-carboxamid-Ribonukleotid(AICAR)-Transformylase
Methotrexat: WM, Indikation, Dosierung, NW, Umgehung NW, PK, Metabolismus
Zytostatikum/Anti-Rheumatikum: Folsäure-Analogon
aufgrund des aromatischen Pyrimidinteils: hohe Affinität zur DHF-Reduktase (pseudoirreversibel), da auch lipophiler als Dihydrofolsäure
• zur Therapie der akuten lymphatischen Leukämie, Chorionkarzinom, Non-Hodgkin-Lymphom und Mammakarzinom.
• proliferierende Zellen mit höherem Bedarf an DNA-Synthese sind anfälliger
•Dosierung:
- hoch dosiert (1-20 g/Woche): Leukämie
- niedrig dosiert (5-10 mg/Woche, da auch immunsuppressive Eigenschaft): Rheumatoide Arthritis (wahrscheinlich wirksam durch Lymphozytenproliferation), Psoriasis (u.a. Autoimmunerkrankungen)
=> keine Dosisproportionalität der BV bei Zufuhr höherer Dosen, da die Absorption einem aktiven Transport unterliegt
häufige NW: Knochenmarksdepression, Blutbildveränderungen, Entzündungen derr Mund- und Darmschleimhäute oder Ulzerationen
•Umgehung von Nebenwirkungen: Gabe von Folinsäure (N(5)-Formyltetrahydrofolsäure) oder Tetrahydrofolsäure als „Antidot“ nach einigen Stunden= Rescue-Verfahren für die Thymidinsynthese -> Folinsäure als C-Gruppen-Donor für dUMP. (man hofft, dass sich normale Zellen leichter erholen als Krebszellen (höherer Umsatz). -> Folgen einer Blockierung der katalytischen Funktion der THF-abhängigen Coenyzem für gesunde Zellen gemindert werden
• perorale Gabe, BV 25-100%, aktiver Transport.
•überwindet die B/H-Schranke
•wird in Zellen als Polyglutamat angereichert: Polyglutamate sind selbst stärker wirksam (GARFT, Thymidylat-Synthase)!
• Polyglutamoylierung in Krebszellen schneller als in nicht-transformierten Zellen, Polyglutamate haben längere intrazelluläre HWZ
•HWZ = 8-12 h
•Elimination: via tubuläre Sekretion (Interferenz mit Penicillinen, Sulfonamiden, Salicylaten)
• kaum metabolisiert
Pemetrexed
Zytostatikum/Anti-Rheumatikum: Folsäure-Analogon
Unterschiede zu Methotrexat:
•DHFR: 1000-fach schwächer gehemmt als bei Methotrexat.
•hemmt GARFT stärker
•parenteral!
•nichtkleinzelligem Bronchialkarzinom
Strukturunterschied zu Folsäure: Pyrrol statt Pyrazin, statt p-Aminobenzoesäure kein Stickstoff, sondern Methylenbrücke
Hydroxyharnstoff: Struktur, HWZ, WM
Zytostatikum: Inhibitoren der Ribonukleotid-Reduktase
• komplexiert das Fe(III) in der Ribonukleotid-Reduktase: Fe(III) wird zu Fe(II) reduziert, welches dann nicht mehr in der Lage ist ein (stabiles) essentielles Tyrosinradikal zu bilden.
•Blockade des Übergangs G1 – S-Phase
• perorale Applikation, kurze HWZ
Topoisomerase-Inhibitoren
•DNA in der Zelle: als Superhelix zu Überspirale verdrillt (Platzersparnis)
• Topoisomere DNA = DNA-Stränge, die sich in der Windungszahl unterscheiden
•Superspiralisierung: wird durch Topoisomerasen gesteuert: DNA-Strangöffnung – Strang-Rotation - Wiederverknüpfung des Stranges.
• Topoisomerasen = reversible Nukleasen (an Phosphatgruppen via Tyrosinrest), die die Superspiralisierung der DNA steuern → Relaxation überspiralisierter DNA.
•Topisomerase I: Einzelstrangbrüche
•Toposimerase II: Doppelstrangbrüche
• MERKE: Öffnen des Stranges geschieht langsamer als Schließen!
Wirkungsmechanismus von Topoisomerase-Inhibitoren I
Topoisomerase-1-Inhibitoren:
Hemmung der Wiederverknüpfung des geöffneten DNA Stranges => Einzelstrangbruch bleibt geöffnet
=> Polymerase öffnet den zweiten Strang zum Doppelstrangbruch => Zelluntergang in der S-Phase.
Camptothecin
Zytostatikum: Hemmstoff der Topoisomerase I
•interkaliert mit DNA und bildet ternären DNA-Topoisomerase-Camptothecin Komplex.
•Nur S-Enantiomer ist wirksam!
• 4-OH und N-6 sind für Bindung essentiell (Pfeile)
•Lactonring bei pH > 10 geöffnet
•Nachteile: schlecht wasserlöslich und erhebliche Nebenwirkungen
Topotecan: Wasserlöslichkeit, BV, Applikation, Indikation
Irinotecan: Struktur, Bioaktivierung, Indikation
Etoposid: WM, Wasserlöslichkeit, Applikation, Metabolismus
Zytostatikum: Hemmstoffe der Topoisomerase-II (Podophyllotoxin-Derivate)
•hemmt via Interkalation die Topoisomerase-II (wie Anthracycline)
•bildet DNA-Etoposid-Topoisomerase Komplex, der die DNA-Wiederverknüpfung hemmt.
•bei Replikation wird kovalenter Spaltungskomplex zerstört und Doppelstrangbrüche induziert
• 4´-OH und Methoxyreste (Ring C): für Topoisomerase-Inhibition essentiell
•Zuckerrest: interagiert mit DNA (?)
•Ringe A, B und C: interagieren mit Topo-II(?)
•schlecht wasserlöslich und in Wasser instabil
• parenteral und peroral
• starke Glucuronidierung
Mikrotubuli: Funktion, Eiingriff Mitoseinhibitoren
Mikrotubuli sind wichtig für die Trennung der Chromosomensätze bei der Zellteilung.
Mikrotubuli: → lange, filamentöse Proteinpolymere aus α- und β-Tubulinheterodimeren → dynamischer Auf- und Abbau der Mikrotubuli aus Tubulindimeren; am (+)-Ende stärker als am (-)-Ende
→ gleichzeitige Verlängerung des einen Endes und Abbau des anderen Endes Mitoseinhibitoren: Stören Auf- oder Abbau des Spindelapparates (Mikrotubuli)
Durch welche Mechanismen erfolgt eine Mikrotobuli-Hemmung? Welche WS gibt es? Wo greifen diese an?
A) Hemmung des Aufbaus/Dynamik von Mikrotubuli:
•Colchicin (nicht therapeutisch, zu toxisch)
•Vinca-Alkaloide
→ in niedrigen Konz.: Störung der Mikrotubuli-Dynamik
→ in höheren Konz.: Störung des Mikrotubuli-Aufbau
B) Hemmung des Abbau von Mikrotubuli:
•Taxol und Taxane
•Epothilone
=> Angriff jeweils an β-UE, jedoch an unterschiedlichen Bindungsstellen!
Vinca Alkaloide: Als Beispielstruktur Vinblasti ( da die einfach fucking abgefuckt aussehen man und das keiner Fragen soll verdammt), Wirkmechanismus
Zytostatikum: Mitoseinhibitor (Vinca-Alkaloide)
Binden reversibel an „Vinca-Bindungsstelle“ an (+)-Ende der β-UE
Mikrotubuli-Aufbau verlangsamt
=>Blockade in der Metaphase der Mitose
=>Kein Auf- und kein Abbau
=>Keine Trennung der Chromosomen
=>Apoptose!
• Akkumulieren bis zu 100-fach in der Zelle
•Vinblastin, Vincristin und Vindesin: parenteral
•Vinorelbin: peroral, lange HWZ 85h
Vindesin und Vinorelbin: halbsynthetisch
Vinorelbin hat Ethylgruppe statt OH Gruppe!!!
Docetaxel
Zytostatikum: Mitoseinhibitor (Taxan)
gegenüb. Paclitaxel bevorzugt
•Bindung an Innenseite der Mikrotubuli: → steigert Mikrotubulipolymerisation → kein funktionsfähiger Spindelapparat → Apoptose
•Applikation: parenteral (allerdings schlecht wasserlöslich)
•Anreicherung in Zellinnern
•Indikation: verschiedene Krebsarten
• Substrate des P-Glykoproteins!
Ixabepilon
•Methylgruppe verstärkt Wirkung
Zytostatikum: Mitoseinhibitor (Epothilon)
•Makrolide aus Myxobakterien
•Gleiche Bindungsstelle wie Taxane (induzieren Tululinpolymerisation)
•Lactam erhöht Stabilität
•Schlecht wasserlöslich (Zusatz von Detergenz)
•Zur Behandlung chemoresistenter Tumore
•Metabolismus: CYP3A4
Wann werden Modulatoren der Sexualhormon-Wirkung und -Biosynthese verwendet?
Zur Therapie hormonabhängiger Tumore in frühem Stadium:
•Prostata-Karzinom
•Mamma-Karzinom
•Uterus-Karzinom
Modulatoren der Sexualhormon-Wirkung und -Biosynthese: Welche Therapieformen gibt es?
A) Ablative Therapie: Blockade der Hormonproduktion
B) Additive Therapie: Gabe gegengeschlechtlicher Sexualhormone
C) Kompetitive Therapie: Gabe von Hormon-Antagonisten
Analoga des Gonadorelins: sog. GnRH-Rezeptor-Superagonisten: Indikation, WM
•Zur Therapie des Testosteron-abhängigen Prostata-Karzinoms
•Gonadorelin stimuliert Freisetzung von FSH und LH, die wiederum Testosteron-Produktion in Gonaden regulieren.
Gonadorelin-Superagonisten („chemische Kastration“):
Überstimulierung der GnRH-Rezeptoren
=>Abbau von GnRH-Rezeptoren
=> Reduktion der FSH und LH-Freisetzung
=>Suppression der Testosteron-Produktion
=> Wachstumshemmung des hormonabhängigen Tumors
Gonadorelin (GnRH) Eigenschaften
•Dekapeptid
• Kurze HWZ, 10 min
• Enzym. Spaltung zw. Tyr5 u. Gly6 oder zwischen Gly6 u. Leu7
GnRH-Superagonisten: Aktivität, HWZ
Bis zu 100-fach höhere Aktivität als GnRH
→ Austausch von L-AS d.h. Gly6 gegen D-AS (z.B. D-Trp, D-Leu):
schwerer spaltbar: längere HWZ → Modifizierung des Gly10: N-Hydroxyethylrest