Hva er Actinomycin?
Actinomycin er et antibiotikum oppnådd fra arter av Streptomyces , filamentøse jordbakterier kjent for å produsere en rekke naturlige produkter. Denne forbindelsen hemmer transkripsjonen av DNA til RNA, og forårsaker dermed døden av celler. Evnen til å forårsake cellemordet gjorde actinomycin D til et tidlig cellegiftmedisin. Denne forbindelsen er meget giftig for normale celler, så den brukes bare på visse spesialiserte kreftformer. Et alternativt navn for stoffet er dactinomycin.
Streptomyces er en grampositiv bakterie som er medlem av actinomycete-gruppen. Disse jordbakteriene er kjent for å produsere antibiotika og andre naturlige produkter. Konkurransen blant mikroorganismer i jorden er hard, og produksjonen av forbindelser som dreper andre organismer hjelper actinomycetene til å overleve.
En del av grunnen til at actinomycin er et så vellykket antibiotikum, er at dets kjemiske struktur inkluderer to sykliske peptider. Denne uvanlige grupperingen av aminosyrer er veldig vanskelig for andre organismer å bryte ned. Den inkluderer også en D-aminosyre i hver av de sykliske peptidringene. Vanligvis finnes aminosyrer i L-konfigurasjonen. Bruken av slike atypiske biokjemiske attributter bidrar til suksessen til denne actinomyceten i jorden.
Isolasjonen av aktinomycin i 1940 tjente Nobelprisen for Selman Waksman. Studier av virkningsmekanismen til dette antibiotikaet viste at det virket ved å binde seg til dobbeltstrenget DNA og stoppe transkripsjonen av dette DNAet til RNA. Ved å være bundet på denne måten, inhiberte actinomycin RNA-polymerase fra å bevege seg fremover. Denne aktiviteten fikk cellene til å begå selvmord, en prosess kjent som apoptose.
Evnen til å forårsake apoptose er en verdifull egenskap. Kreftceller sprer seg mye raskere enn cellene i nærliggende, normalt vev fordi de har mistet kontrollen og ikke gjennomgår like mye apoptose. Legemidler som forårsaker apoptose, har potensiale som kreftbehandling. Et medikament som injiseres intravenøst og sirkuleres i hele blodet for å drepe kreftceller er kjent som et anti-neoplastisk middel - et cellegiftmiddel.
Actinomycin D har blitt brukt som et cellegiftmedisin i mange år. Kraften til denne medisinenes klasse er deres spesifisitet i å drepe celler som deler seg. Dette gjør det mer sannsynlig at de dreper kreftceller, i stedet for cellene i ikke-kreftformet vev. Forbindelsen er imidlertid meget giftig for normale celler. Stoffet overvåkes veldig nøye når det brukes.
Bortsett fra bruken i kreftbehandling og som antibiotika, har aktinomycins evne til å binde DNA gjort denne forbindelsen nyttig for studier i biokjemi og cellebiologi. Den brukes til å hemme RNA-syntese. Et fluorescerende derivat kan også lages som er kjent som 7-aminoactinomycin D. Dette kjemikaliet brukes til å farge DNA som er enstrenget. Det er en verdifull markør å avgjøre om celler har dødd eller ikke.