استرپتوزوسین

استرپتوزوسین
داده‌های بالینی
نام‌های تجاری	Zanosar
مدلاین پلاس	a684053
روش مصرف دارو	Intravenous
کد ATC	L01AD04 ;
وضعیت قانونی
وضعیت قانونی	℞ (Prescription only);
داده‌های فارماکوکینتیک
زیست فراهمی	۱۷–۲۵٪
متابولیسم	liver, kidney
نیمه‌عمر حذف	35-40 minutes
شناسه‌ها
	نام آیوپاک 2-deoxy-2-({[methyl(nitroso)amino]carbonyl}amino)-β-D-glucopyranose;
شمارهٔ سی‌ای‌اس	۱۸۸۸۳-۶۶-۴ ;
پاب‌کم CID	۲۹۳۲۷;
دراگ‌بنک	DB00428 ;
کم‌اسپایدر	۲۷۲۷۳ ;
KEGG	C07313 ;
ChEBI	CHEBI:۹۲۸۸ ;
ChEMBL	ChEMBL۴۵۰۲۱۴ ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID2021282 ;
داده‌های فیزیکی و شیمیایی
فرمول شیمیایی	C۸H۱۵N۳O۷
جرم مولی	265.221 g/mol g·mol−1
مدل سه بعدی (جی‌مول)	Interactive image;
	SMILES CN(C(=O)N[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](O[C@@H]1O)CO)O)O)N=O;
	InChI InChI=1S/C8H15N3O7/c1-11(10-17)8(16)9-4-6(14)5(13)3(2-12)18-7(4)15/h3-7,12-15H,2H2,1H3,(H,9,16)/t3-,4-,5-,6-,7+/m1/s1 ; Key:ZSJLQEPLLKMAKR-GKHCUFPYSA-N ;
	(این چیست؟) (صحت‌سنجی)

استرپتوزوتوسین یا استرپتوزوسین ((به انگلیسی: Streptozotocin یا Streptozocin)؛ با نام اختصاری STZ) یک داروی ضدنئوپلاستیک آلکیله‌کننده با منشأ طبیعی است که به‌طور ویژه برای سلول‌های بتای تولیدکنندهٔ انسولین در لوزالمعده پستانداران سمی است.

این دارو در پزشکی برای درمان برخی از سرطان‌های جزایر لانگرهانس به‌کار می‌رود. همچنین در پژوهش‌های پزشکی برای ایجاد مدل جانوری هیپرگلیسمی و بیماری آلزایمر (با دوزهای بالا)، و نیز برای القای دیابت نوع ۲ یا دیابت نوع ۱ (با تجویز چندین دوز پایین) استفاده می‌شود.

کاربردها

استرپتوزوتوسین از سوی سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای درمان سرطان متاستاتیک سلول‌های جزایر لانگرهانس لوزالمعده تأیید شده است. از آنجا که این دارو خطر قابل‌توجهی از نظر سمیت دارد و به‌ندرت موجب درمان قطعی سرطان می‌شود، کاربرد آن معمولاً به بیمارانی محدود می‌شود که سرطان آن‌ها با جراحی قابل برداشت نیست. در این بیماران، استرپتوزوتوسین می‌تواند اندازهٔ تومور را کاهش داده و علائم بیماری (به‌ویژه هیپوگلیسمی ناشی از ترشح بیش‌ازحد انسولین توسط انسولینوماها) را تخفیف دهد.^[۱] دوز معمول این دارو ۵۰۰ میلی‌گرم بر متر مربع در روز است که به‌صورت تزریق وریدی به مدت ۵ روز تجویز می‌شود و این دوره هر ۴ تا ۶ هفته تکرار می‌گردد.

به دلیل سمیت زیاد این دارو برای سلول‌های بتا، استرپتوزوتوسین سال‌هاست که در پژوهش‌های علمی برای القای اینسولیت و دیابت در جانوران آزمایشگاهی به‌کار می‌رود.^[۲] همچنین از استرپتوزوتوسین برای ایجاد مدل بیماری آلزایمر از طریق القای اختلال حافظه در موش‌ها نیز استفاده شده است.^[۳]

سازوکار اثر

استرپتوزوتوسین ترکیبی از گلوکزامین و نیتروزواوره است. همانند سایر عوامل آلکیله‌کننده از گروه نیتروزواوره، این دارو با ایجاد آسیب در دی‌ان‌ای برای سلول‌ها سمی است، هرچند ممکن است سازوکارهای دیگری نیز در این اثر نقش داشته باشند. آسیب به دی‌ان‌ای موجب فعال شدن PARP می‌شود که احتمالاً در القای دیابت، بیش از خود آسیب دی‌ان‌ای، نقش دارد.^[۴]

استرپتوزوتوسین از نظر ساختاری شباهت کافی به گلوکز دارد تا به‌وسیلهٔ GLUT2، که یکی از پروتئین‌های انتقال‌دهندهٔ گلوکز است، وارد سلول شود؛ اما توسط سایر انتقال‌دهنده‌های گلوکز شناسایی نمی‌شود. این ویژگی، سمیت نسبتاً زیاد آن برای سلول‌های بتا را توضیح می‌دهد، زیرا این سلول‌ها مقادیر نسبتاً زیادی از GLUT2 را بیان می‌کنند.^[۵]^[۶]

زیست‌ساخت

پیشرفت‌های اخیر در شناخت زیست‌ساخت این فراوردهٔ طبیعی توسط بالسکوس و همکارانش حاصل شده است.^[۷] به‌طور خلاصه، پژوهشگران خوشهٔ ژنی مسئول تولید استرپتوزوتوسین را در استرپتومایسس آکروموژنز (Streptomyces achromogenes) شناسایی کردند و همچنین عملکرد جدیدی را برای آنزیم آهنِ غیرهم‌دارِ SznF توصیف کردند. این آنزیم با انجام یک بازآرایی اکسیداتیو، پیوند N–N را در فارماکوفور N-نیتروزواوره تشکیل می‌دهد.

منابع

↑ Brentjens R, Saltz L (June 2001). "Islet cell tumors of the pancreas: the medical oncologist's perspective". The Surgical Clinics of North America. 81 (3): 527–542. doi:10.1016/S0039-6109(05)70141-9. PMID 11459269.
↑ Rossini AA, Like AA, Chick WL, Appel MC, Cahill GF (June 1977). "Studies of streptozotocin-induced insulitis and diabetes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (6): 2485–2489. Bibcode:1977PNAS...74.2485R. doi:10.1073/pnas.74.6.2485. PMC 432197. PMID 142253.
↑ Costa M, Bernardi J, Fiuza T, Costa L, Brandão R, Pereira ME (June 2016). "N-acetylcysteine protects memory decline induced by streptozotocin in mice". Chemico-Biological Interactions. 253: 10–17. doi:10.1016/j.cbi.2016.04.026. PMID 27087133.
↑ Szkudelski T (2001). "The mechanism of alloxan and streptozotocin action in B cells of the rat pancreas". Physiological Research. 50 (6): 537–546. doi:10.33549/physiolres.930111. PMID 11829314.
↑ Wang Z, Gleichmann H (January 1998). "GLUT2 in pancreatic islets: crucial target molecule in diabetes induced with multiple low doses of streptozotocin in mice". Diabetes. 47 (1): 50–56. doi:10.2337/diabetes.47.1.50. PMID 9421374.
↑ Schnedl WJ, Ferber S, Johnson JH, Newgard CB (November 1994). "STZ transport and cytotoxicity. Specific enhancement in GLUT2-expressing cells". Diabetes. 43 (11): 1326–1333. doi:10.2337/diabetes.43.11.1326. PMID 7926307.
↑ Ng TL, Rohac R, Mitchell AJ, Boal AK, Balskus EP (February 2019). "An N-nitrosating metalloenzyme constructs the pharmacophore of streptozotocin". Nature. 566 (7742): 94–99. Bibcode:2019Natur.566...94N. doi:10.1038/s41586-019-0894-z. PMC 6369591. PMID 30728519.

[1] Brentjens R, Saltz L (June 2001). "Islet cell tumors of the pancreas: the medical oncologist's perspective". The Surgical Clinics of North America. 81 (3): 527–542. doi:10.1016/S0039-6109(05)70141-9. PMID 11459269.

[2] Rossini AA, Like AA, Chick WL, Appel MC, Cahill GF (June 1977). "Studies of streptozotocin-induced insulitis and diabetes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (6): 2485–2489. Bibcode:1977PNAS...74.2485R. doi:10.1073/pnas.74.6.2485. PMC 432197. PMID 142253.

[3] Costa M, Bernardi J, Fiuza T, Costa L, Brandão R, Pereira ME (June 2016). "N-acetylcysteine protects memory decline induced by streptozotocin in mice". Chemico-Biological Interactions. 253: 10–17. doi:10.1016/j.cbi.2016.04.026. PMID 27087133.

[4] Szkudelski T (2001). "The mechanism of alloxan and streptozotocin action in B cells of the rat pancreas". Physiological Research. 50 (6): 537–546. doi:10.33549/physiolres.930111. PMID 11829314.

[5] Wang Z, Gleichmann H (January 1998). "GLUT2 in pancreatic islets: crucial target molecule in diabetes induced with multiple low doses of streptozotocin in mice". Diabetes. 47 (1): 50–56. doi:10.2337/diabetes.47.1.50. PMID 9421374.

[6] Schnedl WJ, Ferber S, Johnson JH, Newgard CB (November 1994). "STZ transport and cytotoxicity. Specific enhancement in GLUT2-expressing cells". Diabetes. 43 (11): 1326–1333. doi:10.2337/diabetes.43.11.1326. PMID 7926307.

[7] Ng TL, Rohac R, Mitchell AJ, Boal AK, Balskus EP (February 2019). "An N-nitrosating metalloenzyme constructs the pharmacophore of streptozotocin". Nature. 566 (7742): 94–99. Bibcode:2019Natur.566...94N. doi:10.1038/s41586-019-0894-z. PMC 6369591. PMID 30728519.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]