A Taxus és a taxol

A közönséges tiszafa /Taxus baccata/ mérgező hatása régóta ismert. Méreganyagainak toxicitása vetekszik a legerősebb alkaloidokkal. Azonban kémiai szempontból ezek a vegyületek nem alkaloidák, hiszen nem tartalmaznak gyűrűikben nitrogén atomokat. A tiszafa mérgek változatos szerkezetében talán az egyetlen közös vonás a diterpén váz. Ennek alapján ezek a mérgek a nyitvatermőkre jellemző terpenoid anyagcseréből származnak. A sokféle tiszafa toxin közül a legismertebb a taxol, melyet az oregoni óriás tiszafa/ Taxus brevifolia/ kérgéből nyertek ki. A molekula igen bonyolult, pontos szerkezetének kiderítése az 1960-70-es években heroikus munkával sikerült.

Világhírét egy rákellenes természetes eredetű vegyületeket kereső kampánynak köszönheti. A tesztelésre a világ minden tájáról beküldött több ezer minta közül a 650.számmal jelölt taxol volt az egyik legerősebb sejtosztódást gátló vegyület.

Természetesen azonnal elkezdődtek a kutatások a biológia hatás mechanizmusának felderítésére. Már a kezdeti eredmények is meglepőek. A taxol ugyanis nem anyagcseregátló, nem szintéziseket, transzportfolyamatokat stb. gátol. Elsődlegesen kötődik a sejtosztódást és a sejten belüli mozgásokat irányító mikrotubulusokhoz, és azok lebomlását akadályozza.

A taxol fontosabb kémiai adatai

—A mikrotubulusok  csövecskék a sejben, a tubulin fehérje két típusának kapcsolódásából létrejött    egységek /tubulin dimerek/  összekapcsolódásából /polimerizáció/ jönnek létre. A beépülés a cső egyik végén/ un. +oldal/ nyújtja a cső hosszát , míg a másik végen az egységek leválásával, kiszabadulásával /un. – oldal/ rövidül a cső. A mikrotubulusokat alkotó szabad és kötött tubulin molekulák együtt léteznek minden sejtben. Arányuk egy dinamikus egyensúlyi állapotot hoz létre. /3.kép/.

Mikrotubulus felépítése

A taxol lerombolja ezt a dinamizmust. Mindaz amit a sejtekben ez a tubuláris rendszer mozgatott a taxol hatására megáll. Szinte „lefagy” az élő rendszer.

Osztódás után nem jut  a sejtmag  a helyére, néhány sejtszervecske mozgatása megtorpan  számos sejten belüli anyagszállító folyamattal/endocitózisok/ együtt. A sejt egész belső infrastuktúrája összeomlik.

A taxol csapás annyira központi , hogy a sejt saját védelmi rendszerei szinte teljesen tehetetlenek. Nem is tudom mi a megrázóbb: az általánosan ismert osztódásgátlók okozta káosz, vagy a taxol okozta dermedt állapot. Az eredmény persze ugyanaz: az egészséges sejteknél gyorsabban osztódó kergült tumorsejtek képződése visszaszorul.

A taxol gyakorlati felhasználása akkor kezdődött, amikor kidolgozták a Taxus baccata leveléből történő  előállítását un. félszintetikus eljárással. A levél egy könnyebben újratermelődő forrás, mint a fakéreg és begyűjtése nem okoz súlyos környezetrombolást.

Az eljárás lényege, hogy a bonyolult diterpén alapváz felépítését rábízzák a tiszafa levél sejtjeire, melyek elegánsan lombikok és más drága berendezések nélkül elvégzik ezt a szintézist. Az anyagcserében létrehozott vegyületet kivonják a levélből és a gyógyszergyártók a továbbiakban már laboratóriumban végzik a szükséges további kémiai átalakításokat.

Amerikában a taxol hatóanyagot paclitaxel néven törzskönyvezték. Ismert még egy változata a  docetaxel. Ezek a gyógyszerek napjainkban a legnagyobb értékben forgalmazott citosztatikumok. Évente sok ezer embertársunknak segítenek  a gyógyulásban életesélyt és reményt adva nekik.

 Források: bioinformatika blogspot.com
           drugs.expert.com
           rsc.com

 

A bejegyzés kategóriája: blog
Kiemelt szavak: , , , , , , , , , , , , .
Közvetlen link.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.