Wat is Actinomycin?

Actinomycine is een antibioticum dat wordt verkregen uit Streptomyces- soorten, filamenteuze grondbacteriën waarvan bekend is dat ze een reeks natuurlijke producten produceren. Deze verbinding remt de transcriptie van DNA naar RNA, waardoor de dood van cellen wordt veroorzaakt. Het vermogen om zelfmoord in cellen te veroorzaken, maakte actinomycine D een vroeg medicijn voor chemotherapie. Deze verbinding is zeer giftig voor normale cellen en wordt daarom alleen gebruikt bij bepaalde gespecialiseerde soorten kanker. Een alternatieve naam voor het medicijn is dactinomycine.

Streptomyces is een gram-positieve bacterie die lid is van de actinomyceet-groep. Deze bodembacteriën staan ​​erom bekend dat ze antibiotica en andere natuurlijke producten produceren. De concurrentie tussen micro-organismen in de bodem is hevig en de productie van verbindingen die andere organismen doden, helpt de actinomyceten om te overleven.

Een deel van de reden dat actinomycine zo'n succesvol antibioticum is, is dat de chemische structuur ervan twee cyclische peptiden omvat. Deze ongewone groep aminozuren is erg moeilijk voor andere organismen om af te breken. Het omvat ook een D-aminozuur in elk van de cyclische peptideringen. Gewoonlijk worden aminozuren gevonden in de L-configuratie. Het gebruik van dergelijke atypische biochemische eigenschappen draagt ​​bij aan het succes van deze actinomyceet in de bodem.

Het isolement van actinomycine in 1940 verdiende de Nobelprijs voor Selman Waksman. Onderzoek naar het werkingsmechanisme van dit antibioticum toonde aan dat het werkte door te binden aan dubbelstrengs DNA en de transcriptie van dit DNA in RNA te stoppen. Door op deze manier te worden gebonden, remde actinomycine de voortgang van RNA-polymerase. Door deze activiteit pleegden de cellen zelfmoord, een proces dat bekend staat als apoptose.

Het vermogen om apoptose te veroorzaken is een waardevolle eigenschap. Kankercellen verspreiden zich veel sneller dan de cellen in aangrenzend, normaal weefsel omdat ze de controle hebben verloren en niet zoveel apoptose ondergaan. Geneesmiddelen die apoptose veroorzaken, hebben potentieel als behandelingen voor kanker. Een medicijn dat intraveneus wordt geïnjecteerd en door het bloed wordt verspreid om kankercellen te doden, staat bekend als een anti-neoplastisch middel - een medicijn voor chemotherapie.

Actinomycin D wordt al vele jaren gebruikt als chemotherapie. De kracht van deze klasse medicijnen is hun specificiteit in het doden van cellen die zich delen. Dit maakt het waarschijnlijker dat ze kankercellen zullen doden, in plaats van de cellen van niet-kankerachtig weefsel. De verbinding is echter zeer giftig voor normale cellen. Het medicijn wordt zeer zorgvuldig gecontroleerd wanneer het wordt gebruikt.

Afgezien van het gebruik ervan bij de behandeling van kanker en als een antibioticum, heeft het vermogen van actinomycine om DNA te binden deze verbinding nuttig gemaakt voor studies in de biochemie en celbiologie. Het wordt gebruikt om RNA-synthese te remmen. Ook kan een fluorescerend derivaat worden gemaakt dat bekend staat als 7-aminoactinomycine D. Deze chemische stof wordt gebruikt om DNA te kleuren dat enkelstrengig is. Het is een waardevolle marker om te bepalen of cellen zijn gestorven of niet.