Jakie są różne rodzaje chemikaliów stosowanych w chemioterapii?
Niektóre z różnych rodzajów chemikaliów stosowanych w chemioterapii to środki alkilujące, antymetabolity i alkaloidy roślinne. Lekarze mogą również stosować antracykliny w leczeniu różnych form raka. Wszystkie chemikalia stosowane w chemioterapii mają jeden cel: zabić komórki rakowe. Aby to zrobić, większość z tych leków jest ukierunkowana na zdolność komórki do podziału - proces zwany mitozą, który komórki rakowe przechodzą w niekontrolowany sposób. Im szybciej komórka dzieli się, tym bardziej prawdopodobne jest, że celuje w nią lek chemioterapeutyczny, co wyjaśnia, dlaczego normalnie szybko dzielące się komórki, takie jak te znajdujące się w mieszku włosowym, mogą również być dotknięte.
Komórka poddawana mitozie musi najpierw powielić swój kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), a następnie rozdzielić się na dwie identyczne komórki potomne. Wiele chemikaliów stosowanych w chemioterapii działa w celu zmiany lub uszkodzenia DNA komórki, ponieważ jeśli zostanie ona odpowiednio zmieniona lub uszkodzona, a komórka ulegnie zaprogramowanej śmierci komórkowej, proces zwany apoptozą. Każda substancja chemoterapeutyczna może dążyć do osiągnięcia tego celu w inny sposób. Na przykład antracykliny działają poprzez interkalację lub wstawianie się do nukleotydów podwójnej helisy DNA, a także poprzez powodowanie uszkodzeń przez wolne rodniki. To zakłóca zdolność DNA do replikacji i może powodować mutacje w komórce.
Środek alkilujący, inna forma chemikaliów stosowanych w chemioterapii, zaburza podział komórek poprzez wiązanie z DNA i jego zmianę. Robi to za pomocą elektroujemności, terminu używanego do opisania chęci komórki do rysowania elektronów. Gdy DNA wiąże się ze środkiem alkilującym, środek zaburza zdolność komórki do prawidłowego podziału, co może prowadzić do apoptozy. Ponieważ ta chemoterapia może działać we wszystkich punktach cyklu życia komórki, nazywa się ją lekiem nieswoistym dla cyklu komórkowego. Lek może być stosowany w leczeniu różnych nowotworów, ale ponieważ niszczy DNA, może również prowadzić do rozwoju niektórych rodzajów białaczki.
Alkaloidy roślinne to chemia chemoterapeutyczna pozyskiwana ze źródeł roślinnych. Dwa rodzaje alkaloidów roślinnych to środki antymikrotubulowe i inhibitory topoizomerazy. Środki przeciwmikrotubulowe zapobiegają podziałowi komórek poprzez hamowanie funkcji mikrotubul, małych struktur przypominających wrzeciono, które pomagają rozdzielić dwie komórki potomne. Inhibitory topoizomerazy zakłócają zdolność DNA do samodzielnej naprawy. Leki te są specyficzne dla cyklu komórkowego i wpływają tylko na komórki, które znajdują się w pewnej fazie swojego cyklu życia.
Kolejny z chemikaliów stosowanych w chemioterapii, antymetabolity, uniemożliwia komórce metabolizowanie niektórych substancji chemicznych. Istnieją różne rodzaje antymetabolitów, z których każdy zaburza metabolizm określonych substancji. Na przykład antagoniści folianów zaburzają zdolność komórki do włączania folianu, substancji niezbędnej do syntezy DNA. Podobnie, antagoniści puryn zakłócają zdolność komórki do włączania puryn, budulca DNA. Bez odpowiednich substancji w komórce komórka nie jest w stanie się podzielić.