Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Ácido aminolevulínico

Ácido aminolevulínico
Datos clínicos
Nome comercialLevulan, NatuALA, Ameluz, outros
Sinónimosácido 5-aminolevulínico
AHFS/Drugs.comMonografía
MedlinePlusa607062
Rutas de
administración		Tópica, oral
Código ATC
Identificadores
Número CAS
ChemSpider
Datos químicos e físicos
FórmulaC5H9NO3
Punto de fusión118 °C (244 °F)
Aviso médico.
Aviso médico.
Advertencia: A Wikipedia non dá consellos médicos.
Se cre que pode requirir tratamento, por favor, consúltello ao médico.

O ácido δ-aminolevulínico ou ácido 5-aminolevulínico (abreviado dALA, δ-ALA ou 5ALA) é un aminoácido non proteinoxénico endóxeno, que é o primeiro composto na vía de síntese da porfirina, a vía que conduce á formación dos grupos hemo[1] en mamíferos, así como da clorofila[2] nas plantas.

O 5ALA utilízase para a detección fotodinámica e cirurxía do cancro.[3][4][5][6]

Usos médicos

Como precursor dun fotosensibilizador, o 5ALA tamén se usa como un axente complementario para a terapia fotodinámica.[7] A diferenza das moléculas fotosensibilizadoras máis grandes, as simulacións por computador predín que ten a capacidade de penetrar nas membranas das células tumorais.[8]

Diagnose do cancro

A detección fotodinámica consiste no uso de fármacos cunha fonte de luz da lonxitude de onda axeitada para a detección do cancro, usando a fluorescencia do fármaco.[3] O 5ALA, ou os seus derivados, poden utilizarse para visualizar o cancro de vexiga por imaxes de fluorescencia.[3]

Tratamento do cancro

O ácido aminolevulínico está sendo estudado para a terapia fotodinámica en varios tipos de cancro.[9] Actualmente non é un tratamento de primeira liña para o esófago de Barrett.[10] O seu uso no cancro cerebral actualmente é experimental.[11] Foi estudado en varios cancros xinecolóxicos.[12]

O ácido aminolevulínico está indicado en adultos para a visualización de tecidos malignos durante a cirurxía de gliomas malignos (grao III e IV da Organización Mundial da Saúde).[13] Utilízase para visualizar tecidos tumorais en procedementos neurocirúrxicos.[4] Estudos realizados desde 2006 mostraron que o uso intraoperativo deste método de guía pode reducir o volume do tumor residual e prolongar a supervivencia sen progresión en persoas con gliomas malignos.[5][6] A FDA dos EUA aprobou o ácido aminolevulínico/clorhídrico (ALA HCL) para este uso en 2017.[14]

Efectos secundarios

Entre os efectos secundarios están os danos hepáticos e problemas neuropáticos.[10] Pode tamén producirse hipertermia.[11] Tamén houbo casos de morte.[10]

Biosíntese

En eucariotas non fotosintéticos como os animais, fungos e protozoos, e tamén nas bacterias da clase Alphaproteobacteria, prodúcese o encima ALA sintase, a partir da glicina e o succinil-CoA. Esta reacción coñécese como vía de Shemin, a cal ocorre nas mitocondrias.[15]

Nas plantas, algas e bacterias (agás a clase Alphaproteobacteria) e arqueas prodúcese a partir do ácido glutámico a partir de glutamil-ARNt e glutamato-1-semialdehido. Os encimas que interveñen nesta vía son a glutamil-ARNt sintetase, a glutamil-ARNt redutase e a glutamato-1-semialdehido 2,1-aminomutase. Esta vía coñécese como vía C5 ou vía de Beale.[16][17] Na maioría das especies que conteñen plastidios, a glutamil-ARNt está codificada por un xene plastidial, e a transcrición e os seguintes pasos da vía C5 teñen lugar nos plastidios.[18]

Importancia en humanos

Activación das mitocondrias

En humanos, o 5ALA é un precursor do grupo hemo.[1] Biosintetizado, o 5ALA sofre unha serie unha serie de transformacións no citosol e finalmente acaba convertido en protoporfirina IX dentro das mitocondrias.[19][20] Estas moléculas de protoporfirina quelan o ferro en presenza do encima ferroquelatase para producir o hemo.[19][20]

O hemo incrementa a actividade mitocondrial axudando así á activación do ciclo de Krebs e a cadea de transporte de electróns da respiración celular,[21] o que leva á formación de adenosín trifosfato (ATP) para a subministración de enerxía ao corpo.[21]

Acumulación de protoporfirina IX

As células cancerosas carecen ou teñen moi reducida a actividade ferroquelatase e isto ten como resultado a acumulación de protoporfirina IX, unha substancia fluorescente que se pode visualizar doadamente.[3]

Indución da hemo oxixenase-1 (HO-1)

O exceso de grupos hemo convértese en macrófagos en biliverdina e ións ferrosos pola acción do encima HO-1. A biliverdina formada convértese posteriormente en bilirrubina e monóxido de carbono.[22] A biliverdina e bilirrubina son potentes antioxidantes e regulan importantes procesos biolóxicos como a inflamación, apoptose, proliferación celular, fibrose e anxioxénese.[22]

Plantas

Nas plantas a produción de 5-ALA é un paso no que se regula a velocidade da síntese de clorofila.[2] As plantas que reciben 5-ALA de orixe externa acumulan cantidades tóxicas do precursor da clorofila, o protoclorofílido, o que indica que a síntese dese intermediario non é suprimida en ningún punto augas abaixo da cadea de reaccións. O protoclorofílido é un forte fotosensibilizador nas plantas.[23] A aplicación controlada con spray de 5-ALA a baixas doses (de ata 150 mg/L) pode, non obstante, axudar a protexer as plantas do estrés e favorece o seu crecemento.[24]

Notas

  1. ↑ 1,0 1,1 Gardener, L.C.; Cox, T.M. (1988). "Biosynthesis of heme in immature erythroid cells". The Journal of Biological Chemistry 263: 6676–6682. doi:10.1016/S0021-9258(18)68695-8. 
  2. ↑ 2,0 2,1 Wettstein, D.; Gough, S.; Kannangara, C.G. (1995). "Chlorophyll biosynthesis". Plant Cell 7 (7): 1039–1057. PMC 160907. PMID 12242396. doi:10.1105/tpc.7.7.1039. 
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Wagnières, G.., Jichlinski, P., Lange, N., Kucera, P., Van den Bergh, H. (2014). Detection of Bladder Cancer by Fluorescence Cystoscopy: From Bench to Bedside - the Hexvix Story. Handbook of Photomedicine, 411-426.
  4. ↑ 4,0 4,1 Eyüpoglu, Ilker Y.; Buchfelder, Michael; Savaskan, Nic E. (2013). "Surgical resection of malignant gliomas—role in optimizing patient outcome". Nature Reviews Neurology 9 (3): 141–51. PMID 23358480. doi:10.1038/nrneurol.2012.279. 
  5. ↑ 5,0 5,1 Stummer, W; Pichlmeier, U; Meinel, T; Wiestler, OD; Zanella, F; Reulen, HJ (2006). "Fluorescence-guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection of malignant glioma: a randomised controlled multicentre phase III trial". Lancet Oncol 7 (5): 392–401. PMID 16648043. doi:10.1016/s1470-2045(06)70665-9. 
  6. ↑ 6,0 6,1 Eyüpoglu, Ilker Y.; Hore, Nirjhar; Savaskan, Nic E.; Grummich, Peter; Roessler, Karl; Buchfelder, Michael; Ganslandt, Oliver (2012). ""Berger, Mitch, ed. "Improving the Extent of Malignant Glioma Resection by Dual Intraoperative Visualization Approach". PLOS ONE 7 (9): e44885. PMC 3458892. PMID 23049761. doi:10.1371/journal.pone.0044885. 
  7. ↑ Yew, Y.W.; Lai, Y.C.; Lim, Y.L.; Chong, W.S.; Theng, C. (2016). "Photodynamic therapy with topical 5% 5-aminolevulinic acid for the treatment of truncal acne in Asian patients". J Drugs Dermatol 15 (6): 727–732. PMID 27272080. 
  8. ↑ Erdtman, Edvin (2008). "Modelling the behavior of 5-aminolevulinic acid and its alkyl esters in a lipid bilayer". Chemical Physics Letters 463 (1–3): 178. Bibcode:2008CPL...463..178E. doi:10.1016/j.cplett.2008.08.021. 
  9. ↑ Inoue, K (febreiro de 2017). "5-Aminolevulinic acid-mediated photodynamic therapy for bladder cancer.". International Journal of Urology 24 (2): 97–101. PMID 28191719. doi:10.1111/iju.13291. 
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Qumseya, BJ; David, W; Wolfsen, HC (xaneiro de 2013). "Photodynamic Therapy for Barrett's Esophagus and Esophageal Carcinoma.". Clinical Endoscopy 46 (1): 30–7. PMC 3572348. PMID 23423151. doi:10.5946/ce.2013.46.1.30. 
  11. ↑ 11,0 11,1 Tetard, MC; Vermandel, M; Mordon, S; Lejeune, JP; Reyns, N (setembro de 2014). "Experimental use of photodynamic therapy in high grade gliomas: a review focused on 5-aminolevulinic acid." (PDF). Photodiagnosis and Photodynamic Therapy 11 (3): 319–30. PMID 24905843. doi:10.1016/j.pdpdt.2014.04.004. 
  12. ↑ Shishkova, N; Kuznetsova, O; Berezov, T (marzo de 2012). "Photodynamic therapy for gynecological diseases and breast cancer.". Cancer Biology & Medicine 9 (1): 9–17. PMC 3643637. PMID 23691448. doi:10.3969/j.issn.2095-3941.2012.01.002. 
  13. ↑ "Gliolan EPAR". Axencia Europea dos Medicamentos (EMA). Consultado o 6 de xaneiro de 2021. 
  14. ↑ FDA Approves Fluorescing Agent for Glioma Surgery. Xuño de 2017
  15. ↑ Ajioka, James; Soldati, Dominique, eds. (September 13, 2007). "22". Toxoplasma: Molecular and Cellular Biology (1 ed.). Taylor & Francis. p. 415. ISBN 9781904933342
  16. ↑ Beale, SI (1990). "Biosynthesis of the Tetrapyrrole Pigment Precursor, delta-Aminolevulinic Acid, from Glutamate". Plant Physiol 93 (4): 1273–9. PMC 1062668. PMID 16667613. doi:10.1104/pp.93.4.1273. 
  17. ↑ Willows, R.D. (2004). "Chlorophylls". In Goodman, Robert M. Encyclopaedia of Plant and Crop Science. Marcel Dekker. pp. 258–262. ISBN 0-8247-4268-0
  18. ↑ Biswal, Basanti; Krupinska, Karin; Biswal, Udaya, eds. (2013). Plastid Development in Leaves during Growth and Senescence (Advances in Photosynthesis and Respiration). Dordrecht: Springer. p. 508. ISBN 9789400757233
  19. ↑ 19,0 19,1 Malik, Z; Djaldetti, M (1979). "5 aminolevulinic acid stimulation of porphyrin and hemoglobin synthesis by uninduced Friend erythroleukemic cells". Cell Differentiation 8 (3): 223–33. PMID 288514. doi:10.1016/0045-6039(79)90049-6. 
  20. ↑ 20,0 20,1 Olivo, M.; Bhuvaneswari, R.; Keogh, I. (2011). "Advances in Bio-Optical Imaging for the Diagnosis of Early Oral Cancer". Pharmaceutics 3 (3): 354–378. PMC 3857071. PMID 24310585. doi:10.3390/pharmaceutics3030354. 
  21. ↑ 21,0 21,1 Ogura S, Maruyama K, Hagiya Y, Sugiyama Y, Tsuchiya K, Takahashi K, Fuminori A, Tabata K, Okura I, Nakajima M, Tanaka T (2011). "The effect of 5-aminolevulinic acid on cytochrome c oxidase activity in liver mouse.". BMC Research Notes 17 (4): 6. PMC 3068109. PMID 21414200. doi:10.1186/1756-0500-4-66. 
  22. ↑ 22,0 22,1 Loboda, A; Damulewicz, M; Pyza, E; Jozkowicz, A; Dulak, J (2016). "Role of Nrf2/HO-1 system in development, oxidative stress response and disease: an evolutionary conserved mechanism". Cell Mol Life Sci 73 (17): 3221–47. PMC 4967105. PMID 27100828. doi:10.1007/s00018-016-2223-0. 
  23. ↑ Kotzabasis, K.; Senger, H. (1990). "The influence of 5-aminolevulinic acid on protochlorophyllide and protochlorophyll accumulation in dark-grown Scenedesmus". Z. Naturforsch. 45 (1–2): 71–73. doi:10.1515/znc-1990-1-212. 
  24. ↑ Kosar, F.; Akram, N.A.; Ashraf, M. (xaneiro de 2015). "Exogenously-applied 5-aminolevulinic acid modulates some key physiological characteristics and antioxidative defense system in spring wheat (Triticum aestivum L.) seedlings under water stress". South African Journal of Botany 96: 71–77. doi:10.1016/j.sajb.2014.10.015. 

Véxase tamén

Outros artigos

Ligazóns externas
Kembali kehalaman sebelumnya