Hvad er Actinomycin?
Actinomycin er et antibiotikum opnået fra arter af Streptomyces , filamentøse jordbakterier, der er kendt for at producere en række naturlige produkter. Denne forbindelse inhiberer transkription af DNA til RNA og forårsager således cellernes død. Evnen til at forårsage cellesmord gjorde actinomycin D til et tidligt kemoterapimiddel. Denne forbindelse er meget giftig for normale celler, så den bruges kun på visse specialiserede kræftformer. Et alternativt navn på lægemidlet er dactinomycin.
Streptomyces er en grampositiv bakterie, der er medlem af actinomycetegruppen. Disse jordbakterier er kendt for at producere antibiotika og andre naturlige produkter. Konkurrence blandt mikroorganismer i jorden er hård, og produktionen af forbindelser, der dræber andre organismer, hjælper actinomyceterne med at overleve.
En del af grunden til, at actinomycin er et så vellykket antibiotikum, er, at dets kemiske struktur inkluderer to cykliske peptider. Denne usædvanlige gruppe af aminosyrer er meget vanskelige for andre organismer at nedbryde. Det inkluderer også en D-aminosyre i hver af de cykliske peptidringe. Normalt findes aminosyrer i L-konfigurationen. Anvendelsen af sådanne atypiske biokemiske egenskaber bidrager til succes af denne actinomycete i jorden.
Isoleringen af actinomycin i 1940 fik Nobelprisen for Selman Waksman. Undersøgelser af virkningen af dette antibiotikum viste, at det virkede ved at binde til dobbeltstrenget DNA og stoppe transkriptionen af dette DNA til RNA. Ved at være bundet på denne måde inhiberede actinomycin RNA-polymerase i at bevæge sig fremad. Denne aktivitet fik cellerne til at begå selvmord, en proces kendt som apoptose.
Evnen til at forårsage apoptose er en værdifuld egenskab. Kræftceller spreder sig meget hurtigere end cellerne i det nærliggende, normale væv, fordi de har mistet kontrollen og ikke gennemgår så meget apoptose. Lægemidler, der forårsager apoptose, har potentiale som kræftbehandlinger. Et lægemiddel, der injiceres intravenøst og cirkuleres gennem blodet for at dræbe kræftceller, er kendt som et anti-neoplastisk middel - et kemoterapimiddel.
Actinomycin D har været brugt som et kemoterapimiddel i mange år. Kraften ved denne klasse af narkotika er deres specificitet i at dræbe celler, der deler sig. Dette gør det mere sandsynligt, at de dræber kræftceller snarere end cellerne i ikke-kræftvæv. Forbindelsen er imidlertid meget giftig for normale celler. Lægemidlet overvåges meget omhyggeligt, når det bruges.
Bortset fra dens anvendelser i kræftbehandling og som antibiotikum har actinomycins evne til at binde DNA gjort denne forbindelse nyttig til undersøgelser inden for biokemi og cellebiologi. Det bruges til at hæmme RNA-syntese. Der kan også oprettes et fluorescerende derivat, der er kendt som 7-aminoactinomycin D. Dette kemikalie bruges til at plette DNA, der er enkeltstrenget. Det er en værdifuld markør at bestemme, om celler er døde eller ej.