Jueves 4 de junioTranscriben: Karina Salazar

y Angelina Zumbado

Continuación de Alquilantes:

El profe comenta que en la clase pasada se vio varios farmacóforos:

Aziridina: Es un extractor de electrones, con nitrógeno, con los 3 sitios para alquilar, como no tiene catión no es un Aziridinium. Lo que forman las mostazas nitrogenadas cuando se forma el ciclo es un Aziridinium, es un cation.

Busulfan: 4 carbonos y un grupo metansulfonato, que era un buen grupo saliente, es un agente bifuncional, tiene dos sitios donde alquila el ADN.Los grupos sufhidrilo inactivan la acroleina para evitar…. Min 4:39 (voy a peguntar)El farmacoforo sería:

Nitrosurea: En el R es el sitio alquilante.

Habíamos dicho que las mostazas nitrogenadas eran bifuncionales porque tienen dos sitios en los cuales pueden alquilar el ADN, en cambio la nitrosurea es un agente monofuncional alquila el ADN solo en un sitio, pero por un arreglo puede darse puentes entre dos bases nitrogenadas, sin embargo, se le clasifica como un agente monofuncional.Las nitrosureas por sus grupos R en cada lado a la par del N, iban a ser compuestos bastante lipofilicos que atraviesan barrera hematoencefalica, entonces a partir de este principio se logra obtener la estreptozotocina.

ESTREPTOZOTOCINAEs una nitrosurea, el farmacoforo esta a la par del azúcar, la diferencia que va tener con la nitrosurea es el azúcar, lo que da características hidrofilicas, que hace que cueste mas atravesar barrera y sea menos toxica a medula ósea.

Las nitrosureas hidrofilicas, como la estreptozotocina y sus derivados van a ser más potentes. Es especifico para células beta del páncreas ya que tiene un azúcar, por lo tanto va ser captado en mejor forma por las células beta del páncreas que tienen captadores de glucosa, lo que provoca que sea mucho mas activo contra el cáncer pancreático y es tan selectivo que incluso en farmacología experimental se mantiene a las ratas con una dosis

aguda de este compuesto, las células de páncreas entran en apoptosis, queda como Diabetes tipo I, así se adquiere el conocimiento de ratas con diabetes inducida por estreptozotocina (la verdad no le capte bien la idea esta por el minuto 8:09)Va ocasionar muerte de páncreas en una persona normal, y en una persona que tenga cáncer pancreático lo elimina de una manera selectiva, entonces en persona normal es citotóxico.El grupo R es el que metila el ADN, es el mismo R que alquila el ADN en las nitrosureas, entonces metila el ADN en guanina N7 y O7.Además tiene otros mecanismos por reducción de radicales ya que induce la formación de oxido nítrico, al separarse el NO que forma parte de la misma estructura, puede formar peroxido, y radical hidroxilo, entonces lo que se emplea es la nicotinamida para neutralizar estos radicales y prevenir ciertas obstrucciones/hostilidades?? en el tejido normal donde los radicales fragmentan (clavan) el ADN.

TRIAZENOS:Su farmacoforo tiene 3 nitrógenos, por eso es tri, AZ que cuando leamos AZ es que se refieren a algo nitrogenado, ENO por el doble enlace.

De estos compuestos el mas importante, y que esta en la LOM de la CCSS es la dacarbazina, que cuando se diseño se pensó como un antimetabolito intermediario de la síntesis de purinas, ya que si vemos la estructura tenemos un imidazol similar al que tenemos en la guanina, en la adenina, y esto que tenemos aquí (la parte roja) es casi un ciclo de 6, por ello tiene una cierta analogía en la formación de adenina y guanina.A pesar de que lo diseñaron así, lo que hace es metilar el ADN (azul), y lo hace a través de un metildiazonio, un diazonio son dos nitrógenos unidos por un triple enlace donde uno

de ellos tiene carga positiva donde esta anclado el grupo el grupo R, al ser electropositivo va ser liberado con mas facilidad.

Este compuesto tiene una vida media muy corta de 0.4s, va ocupar una activación hepática.Por el citocromo 450 se hidroxila un metilo, el compuesto, queda un OH y un eno???, se libera formaldehído, y obtenemos el metabolito que es mucho activo que el precursor, se adiciona un protón, el doble enlace migra hacia la cadena, dándose la liberación del metildiazonio. Ya sabemos que los que funcionan mejor como alquilantes son los electrofilos, entonces a pesar de que el nitrógeno es el que tiene la carga positiva, el que va ser el electrofilo va ser el metilo debido a la electronegatividad del nitrógeno comparado con la del carbono.

1

El que es mas toxico para las células es la metilacion en O6, porque los tres puentes de hidrogeno de guanina, citosina se dan con mejor con la estructura 1, porque al meter un metilo, uno siempre se lo imagina como un grupo CH3 nada mas, pero realmente es un grupo que da impedimento esterico comparado con lo que puede ser un hidrogeno.Entonces nuevamente con la figura anterior, tenemos el metildiazonio, desmetilacion oxidativa, libera el formaldehído, se da alquilacion, básicamente.

Desventajas de la dacarbazina:Como todos los compuestos anticancerígenos es muy toxica para los tejidos.Al ser muy hidrofilica tiene muchos grupos polares, su absorción va lenta e incompleta.Presenta una reacción de fotosensibilidad generando la partida de una dimetilamina, produciendo un diazonio pero sin liberarse de la molécula, el grupo R seria el nitrogeno con los triples enlaces y su carga positiva, y al estar conjugado va estar mucho mas estable, y al ser mas estable es menos eficiente para que active el ADN, y puede llegar a formar un ciclo de 6 que de aun mas estabilidad, por lo tanto en los hospitales protegen las bolsas de infusión poniéndoles una bolsa negra encima, e incluso hay formulaciones que vienen preparadas con bolsas de infusión mas oscuras.Se había dicho que dacarbazina es bastante polar y cruza poco membrana, generando una biodisponibilidad errática e incompleta, por ello se hicieron análogos de la dacarbazina que pueden darse vía oral, que pueden llegar a cerebro, y que por metabolismo pasan al metabolito activo.Por ejemplo, la temozolamida se hidroliza al estar en presencia de agua, se abre el ciclo, se genera el carboxilo, que eventualmente (oh no Pedro también dice eventualmente ahh!) recordemos que un carboxilo cerca de un átomo bastante electronegativo va ser fácil que emigre en un medio acuoso, entonces sale como CO2, y se genera el metabolito activo, migración del enlace a la parte distal, la protonacion, y la partida del metildiazonio que es el alquilante.

Por lo tanto la temozolomida no necesita de la activación hepática, solo ocupa del agua para que genere el metabolito activo, no como la dacarbazina que ocupa que se active por el CYT450, es una ventaja ya que el agua en el organismo siempre va ser igual, en cambio con el 450 vamos a tener varias isoformas y se obtiene una respuesta clínica variable.

METILHIDRAZINAS:

Farmacoforo hidrazina, dos nitrógenos unidos por enlaces simples. Es bastante citotóxico, la procarbazina tiene múltiples sitios de acción, hace que sea menos resistente, entonces es un alquilante que no muestra resistencia cruzada respecto a los otros alquilantes. (puede que nos pregunte algo relacionado con esto)Y lo anterior se debe a que inhibe la incorporación de precursores pequeños de ADN inhibiendo la síntesis de ADN y proteínas, y además genera daño directo al ADN por la alquilacion con el metilo.Este compuesto sufre oxidación por el compuesto CIT450 o por la monoamina oxidasa, y genera peroxido de hidrogeno, que puede formar superoxido y radicales hidroxilo, los cuales pueden dañar ADN, proteínas y membrana.

Entonces administramos la procarbazima, en plasma se oxida, se forma el doble enlace, este compuesto no es citotóxico todavía, hay una tautomerizacion el doble enlace migra, se hidroliza y genera un aldehído, que pasa a acido carboxílico (compuesto 5.58), y que se excreta por orina al hacerse mas polar.Por la otra vía, la hidrazina va generar mas peroxido de hidrogeno, forma el doble enlace, que vuelve a oxidarse y se forma el diazonio, pero no se forma el dimeltidiazonio directamente sino que se forma un radical, esto es catalizado por el oxigeno.Tenemos dos formas de ataque, el radical y la hidrazina (compuesto 5.55) que tenemos con el doble enlace (esta se activa con el citP450, forma una hidroxiazona, que genera el alquilante metildiazonio por una sustitución nucleofilica molecular).

Entonces lo importante que es? Que en plasma hay una oxidación que es necesaria para que se de una activación por el CIT450 y se de el metildiazonio, y también se dará radicales que ataca membranas y ADN por peroxidacion lipidica, y además se va permitir la formación de peroxido de hidrogeno. Esto es lo que confiere a la procarbazina actuar en muchos sitios de acción, la generación de radicales y el metildiazonio.El metabolito primario es el acido.

COMPLEJOS DE PLATINO:Descubiertos por serendipiti cuando se estaban haciendo experimentos con la bacteria E. Coli, sometidas a un electrodo que liberaba platino, y al liberarse Pt+2 las bacterias se morían, al reaccionar con dos moléculas de amoniaco y dos de Cl-.

El cis-platino es un compuesto muy toxico, es planar cuadrado, esto quiere decir que tiene dos sustituyentes de cada lado y es como si fueran un doble enlace, esta plano, entonces al parecerse a un doble sirven las denominaciones cis y trans (ver figura) y el platino debe tener carga +2.

En el mismo estudio intentaron cambiar el cloro por los otros sustituyentes, como Br, I, pero al hacer esto el compuesto resulto inactivo, porque para pasar membrana se necesita un compuesto neutro, si tenemos un platino +2 y dos cloruros, tenemos una carga formal de cero, y atraviesa membrana.En el liquido extracelular, va haber una mayor concentración de cloruro que dentro del citoplasma, al haber mayor concentración de cloruro el cloro no es desplazado por el agua, lo que si ocurre con iones como Br o I ya que hay tanta agua y tampoco bromo o yodo que son sustituidos y la molécula quedaría con dos OH-, con una carga de +2 que no permite atravesar membrana. Entonces que tenga esos cloruros así, funciona como si la molécula fuera en parte una prodroga.A nivel intracelular al haber poco cloro se cambia por el agua, se da la especia activa, que tiene dos OH-, y una carga de +2, y de esta manera ya no sale de la célula, se retiene dentro de ella. Los complejos cargados son atraídos por el ADN que es negativo, y alquilan el N7 de la guanina, se va el agua y entra la guanina, el ADN cuando reacciona con el platino cambia de conformación, la doble hélice cambia, impidiendo la entrada de enzimas reparadoras o que transcriban el ADN, finalmente da apoptosis. Este proceso siempre es más importante en tejido cancerigeno que en tejido normal.

Otro mecanismo adicional son los dedos de Zinc, que son unos factores de trascripción, que tienen cadena de aminoácidos, y para mantener esa conformación tiene inductores pegados (metales, o interacciones entre la misma proteína), van a tener zinc que va estabilizar la estructura, y son importantes porque van a regular la expresión de ciertos genes e inhibir la expresión de otros, si se rompe ese equilibrio se da apoptosis. Cuando damos compuestos de platino, este sustituye al zinc, se rompe la conformación, el factor de trascripción deja de trabajar, entra en apoptosis y muerte celular. En la figura se ve un dedo de zinc unido por 4 cisteinas, el platino entra y se cambia la configuración.

El platino al unirse al ADN, activa muchos procesos que son citotóxicos.

Los compuestos de platino van a tener necrosis tubular, proximal y distal, es decir, daño a la función renal del paciente. Con base en eso se trato de modificar la estructura como carboplatino, oxaplatino que mantienen el platino +2, pero en lugar de cloro hay un grupo más polar, lo que permite una expresión mayor del platino que disminuye la toxicidad.

Otra teoría que hay, es que el ambiente en un tumor es mucho mas reductor que en uno normal, porque hay poca irrigación vascular y por ende poco oxigeno, entonces complejos octaédricos con carga +4 que tienen 6 sustituyentes, van a reducirse de Pt+4 a Pt+2, perdiendo dos ligandos y van a ser activos dentro del tumor, entonces la reducción de estos compuestos es necesaria para su actividad y se podrían considerar prodrogas. (puede que nos lo pregunte en el examen)

Requisitos para mantener la actividad es que sea electroneutro, para que se pueda transportar a través de las membranas, que tenga dos buenos grupos salientes para que sean sustituidos por la guanina del ADN, en cis ya que se acomodan mejor dentro de una misma hebra de ADN, y que tengan ligandos inertes como aminas no terciarias y así se estabilicen los aductos con puentes de hidrogeno, por ejemplo el amoniaco va generar puentes de hidrogeno muy fácilmente con las bases nitrogenadas que están cercanas al sitio de alquilacion del platino.

Carboplatino: el dicarboxilato facilita la excreción, y su mecanismo va ser muy similar al del cis-platino.

Oxaliplatino: tiene la diferencia de que además de tener un dicarboxilato que facilita su excreción, tiene un ciclohexano unido a una amina primaria, este ciclohexano aporta mucho impedimento esterico, entonces cuando el Pt ya esta anclado al AND, es mucho mas difícil que una enzima reparadora o una enzima que transcribe logre que el ADN funcione igual, por lo tanto el oxiliplatino es el que muestra menos resistencia cruzada de los complejos de platino y tiene un espectro mas amplio (espectro en cáncer= abarca varios espectros de cáncer).

Los compuestos de la Diapo 50 no están comercializados, sino que están en fase de estudio, los cis forman aductos 1-2 con las bases nitrogenadas puentes intrahebra, pero los complejos trans forman aductos 1-3 pero de forma interhebra, e igual desestabiliza el ADN. Comercializados no hay trans. Aquí empezó a sonar el mendigo taladro, capte eso.

ANTIMETABOLITOS

Primeramente que es un metabolito? Es una sustancia que se va a producir en el cuerpo, que va a ser utilizada ó modificada por el.Antimetabolitos: Análogos de compuestos endógenos que interfieren en la formación y utilización de los mismos, ósea interfieren en la formación y utilización de los metabolitos. Estos inhiben rutas metabólicas esenciales como la Síntesis de ADN y ARN, mediante la competencia enzimas o por la incorporación al ácido nucleico; inhibiendo la función normal e induciendo la apoptosis de la célula.Hasta cuanto es la especificidad de antimetabolito por tejido normal o por tejido cancerígeno?? El limite depende de lo bien diseñada que esta la estructura porque, lo que la gente quiere aprovechar con estos fármacos, son las características de los tejidos cancerígenos como son su alta proliferación, tasas de metabolismo altas y la presencia de un ambiente diferente como ya lo vimos, que va tener un pH más bajo, condiciones reductoras, poca oxigenación, va tener un epitelio vascular más permeable, recuerden que todas estas cosas se deben tomar en cuenta a la hora que se producen o que uno esta evaluando una terapia con anticancerígeno. Pero básicamente los compuestos que vemos acá, ya han sido llevados en fases clínicas, que han demostrado que su beneficio es mayor que su riesgo y esto obviamente es muy importante.

Vamos a ver síntesis de nucleótidos y nucleósidos en general, primero lo que se hacen son las bases nitrogenadas, a partir de ellas se puede fosforibolizar, se le puede añadir a la base nitrogenada un fosforibosil; un fosfato y un ribosil, se forma lo que es el nucleótido monofosfatado, después se le agrega otro fosfato y se forma el nucleótido difosfatado, vean que siempre primero se van a formar los ribonucleótidos y después por una enzima que se llama ribonucleótido reductasa se va a formar el deoxyribonucleosido que este es el que va a ir al ADN; después del bifosfato se forma el deoxyribonucleosido trifosfato y después este entra a la cadena de ADN, entonces dentro de los antimetabolitos que vamos a ver básicamente van a actuar en estos puntos, inhibiendo lo que es la biosíntesis de purinas, inhibiendo la ribonucleótido reductasa o inhibiendo la ADN polimerasa que es la que va a ir pegando estos nucleótidos a la cadena del ADN.

Inhibidores de biosíntesis de 2’-deoxiribonucleótidos por ribonucleótidoreductasa

La ribonucleótidoreductasa (RNR) trabaja con la Ribonucleotido-5’difosfato y estas son precursoras inmediatas de bases y los nucleótidos de ADN. Se pasa de monofosfato a bifosfato y después de ribo e ribosa va a pasar a deoxyribosa.

Esta es la ribonucleótido reductasa, va ser un dímero de dos porciones completamente iguales, va tener dos sitios catalíticos, los cuales van a estar conformados por un hierro que va a estar unido por puente de oxigeno a otro hierro, y van a estar rodeados de aminoácidos como histidina, y ácido aspártico. Esto es nada más para que lo vean como una ilustración.

Entonces que es lo importante de este sitio catalítico, este sitio catalítico tenía dos hierros, la capacidad del hierro dentro de las enzimas es en todos esos procesos redox (reducción y oxidación), entonces lo que vamos a tener es que en la enzima en la tirosina 122, va haber una tirosina que se va a reducir y va a formar un radical tirosilo que es el que va a generar el sitio catalítico, que va hacer que en esta ribosa se pierda un OH y se forme la desoxirribosa. Entonces vemos que ahí esta el OH y después…. Ya no esta el OH. Y se regenera el radical tirosilo. Porque es importante siempre que las enzimas van a regenerar su sitio activo, su sitio catalítico, porque por algo son catalíticos.

Inhibidores ribonucleótidoreductasa–neutralización de radical tirosilo

El inhibidor de la RNR más conocido es la hidroxiurea (especifico de fase S) :

Hidroxiurea

Vean que es ligeramente diferente a lo que son las nitrosurias, y con solo tener esta propiedad este no va ser alquilante porque no tiene un R como la nitrosurias, pero si va a generar el oxido nítrico y va a quenchear al radical tirosilo que tenemos en el sitio activo entonces va hacer que la RNR no catalice la reacción de la ribosa a desoxiribosa. Entonces este compuesto es bastante importante para lo que es en el tratamiento de síndromes mieloproliferativos además va a generar óxido nítrico que va ser un (vasodilatador) y también el Óxido nítrico contribuye a efecto antitumoral al reaccionar con el radical tirosilo.

También la hidroxiurea es radiosensibilizadora, que es un compuesto radiosensibilizador, es un compuesto que cuando el médico le da la radioterapia al paciente le va a generar una respuesta más fuerte con la radioterapia, esto debido también a que este compuesto, la molécula puede generar radicales libres, que con la radiación gama, va a generar los rayos libres que potencian el efecto de la radioterapia.Quenchear: es cuando usted esta haciendo síntesis y quiere parar la reacción, ej: quenchea la reacción con agua, para la reacción. Para los radicales, lo que significa es inactivar el radical.

La hidroxiurea va a quenchear el radical, y el sitio activo de la enzima ya no es más activo y se va a generar este radical nuecleotido que va a poder formar eventualmente óxido nítrico y más radicales también.

Nuevos inhibidores ribonucleótidoreductasa–neutralización de radical tirosilo

El nuevo inhibidores RNR es la Triapina, también va a neutralizar el radical tirosilo, mediante la parte de la molécula que esta unida a dos nitrrógenos con doble enlace al azufre y además va a ser un compuesto que quelante del hierro del sitio activo, y habíamos dicho que el hierro del sitio activo es el que va a generar la producción del radical tirosilo que es el que nos va a interesar en el sitio catalítico. Entonces si el hierro esta quelado, no va a ser capaz de poder trasferir electrones a la tirosina para formar el radical tirosilo. Este compuesto estaba en fase I, al menos para el 2008. Vean que es un quelante del hierro, entonces va tener varios sitios nucleofilicos en la molécula, esto me va hacer que se forme como una especie de jaula y el hierro queda atrapado e inactivado.

Inhibidores ribonucleótidoreductasa–Análogos de ribonucleótidos

No son necesariamente inhibidores del radical tirosilo, sino que son análogos de los ribonucleótidos difosfato, que son en los que trabaja la RNR, entonces se van a unir covalentes a la enzima y no van a dejar espacio para que llegue un nucleótido y pueda sufrir la transformación a desoxiribonucleotido, entonces dentro de estos la Tezacitabina, que esta modificada en C´2, cuando se dice C´ es porque se esta hablando del azúcar, porque en C´2? Porque en esta posición es donde antes teníamos en OH de la ribosa, aquel que donde se va a eliminar para formar la desoxirribosa, entonces si ya no tiene lugar donde eliminar muy probable que la enzima vaya a disminuir.Esta Tezacitabina lo que tiene en su C´5 es un OH no un fosfato, entonces va a funcionar como una prodroga, que va a sufrir fosforilación intracelular y entonces a partir e eso el bifosfato es el que se va a unir irreversiblemente a la RNR, o el trifosfato de este compuesto se puede unir al ADN y generar una terminación de la replicación de la cadena.Generalmente cuando se tienen este tipo de compuestos siempre vamos a tener el mecanismo de acción para el que fue pensado, y además del mecanismo de acción de terminación de la replicación del ADN en este caso el trifosfato porque se esta uniendo un nucleótido que es diferente, entonces las enzimas no lo reconocen y ahí se termina lo que es la replicación.

La Gemcitabina también es un análogo de ribonucleótidos, inhibe la ADN polimerasa y la RNR por lo mismo, el difosfato entra al sitio activo de la RNR y se une covalentemente al sitio, y como trifosfato va a pegarse al ADN y va a generar disminución de la cadena por inhibición de la ADN polimerasa.

Biosintesis de bases nitrogenadas:

Inhibidores de biosíntesis de uracilo

La ruta biosintetica del uracilo es que a partir del aspartato y el carmbamoil fosfato se forma el carbamoilaspartato que tiene 6 carbonos, este se puede ciclar y va a generar lo que es el dihidroorotato, y después este pierde dos hidrógenos con la dihidroorotato deshidrogenasa se forma el doble enlace, un doble enlace cerca de un carbono o en un aromatico bastante nucleofilico, el carboxilo va a partir fácilmente, pero es importante que antes de que parte el carboxilo se une el fosforibosil para generar el nucleótido. Entonces básicamente a partir de un aminoácido y un carbamoilfosfato se forma un precursor que va a ciclar va a generar dihidroorotato y la forma deshidrogenada el orotato, el cual nos va a rellenar con un fosforibosilpirofosfato que va a formar el nucleótido y después se va a dar la perdida de CO2 por descarboxilación, entonces esto es importante para lo que es síntesis de pirimidinas, ya que va a producir el uracil monofosfato (UMP) que es el precursor del uracil trifosfato (UTF) y este a su vez va a ser precursor de lo que es la pirimidina mono, di y trifosfato.

El antimetabolito PALA va a emular el estado de transición e la primera ¿¿¿convención???? y entonces va a impedir que se continúe la ruta biosintetica y no se va a generar uracilo. En el estado de transición hay un NH2 que va a salir en PALA no.

Inhibidor de biosíntesis de ácido timidílico (son importantes)

El ácido timidílico se genera a partir de lo que es el uracilo, porque la diferencia entre un uracilo y una timina es un grupo metilo, entonces la timidiltatosintasa (TS) lo que cataliza es el paso de ese metilo de un análogo del acido fólico hacia el uracilo difosfato generando la timidilina monofosfato (TMP). Entonces es una Metilación reductiva, que transfiere el carbón de 5,10-metilentetrahidrofolato a dUMP en posición 5, da TMP y DHF.Es importante que la TS va a ser la única fuente que va a tener el organismo de novo timidilato o TMP.

La Serinahidroximetiltransferasa(SHMT) es importante porque va a participar en metilar el acido fólico; forma 5,10-metilenTHF a partir de tetrahidrofolato THF, acoplado con cambio de serina por perdida de un hidroximetilen para formar glicina, con fosfato de piridoxal (PLP) como cofactor. Entonces es importante aca que el dUMP por medio de la TS va a pasar a dTMP, pero va necesitar acido fólico que le donde el metil, y que este se va a regenerar a partir de la SHMT y la dihidrofolicoreductasa (DHFR) con NADPH como cofactor que hace que se forme el THF a partir del DHF.

Estos son tres blancos posibles para que actúen agentes anticancerígenos: TS, SHMT y DHFR.

Como les había dicho la introducción de un metilo cambia mucho las cosas, entonces tenemos que la metilación del uracilo en posición 5 le va a conferir a la timina una mayor lipofilicidad y un mayor efecto estérico y además sirve para realizar una descriminación adecuada entre las otras bases, porque recuerden que las otras bases ninguna de ellas tiene una función alifática que este pegada al 5, porque ahí hay grupos amina, carbonilos,

pero nunca un metilo. Ósea la timina es la única base nitrogenada que tiene una porción alifática en su estructura. URACILO TIMINA

Inhibidores de la TS: 5-fluorouracilo (CCSS) y Floxuridina

Estos fueron los anticancerígenos mas prescritos en el 2003, y se utilizan para TGI en cáncer colorrectal combinado con oxaliplatinoe irinotecan, en el Tracto Respiratorio, en seno, cabeza, cuello y piel, en piel es importante que la formulación puede ser tópica.La Floxuridina es un nucleósido del 5-Fluorouracilo (5-UF) y por eso va a tener una menor biodisponibilidad y por esta misma razón su administración va a ser intraarterial.Tenemos acá el 5-FU, vean que va a ser un uracilo pero con un flúor, entonces ese cambio, en el 5-UF en lo que es densidad electrónica va a ser muy similar, en cuanto a espacio vean que no cambia mucho.

5-UFEL 5-FU va a entrar a la célula por mismo mecanismo que el uracilo, y se activa a 5-FdUMP se va producir el nucleótido que va a inhibir la TS, y además se puede incorporar al ARN y al ADN y generar la terminación de la hebra del ADN; lo importante de este es que el hidrógeno y el flúor van a tener similar radio de Van der Walls por lo que van a actuar en el mismo sitio y con una afinidad muy similar. El flúor lo que hacer además es el sistema insaturado del carbonilo, lo va hacer más electrofílico, porque el flúor va a tender a ser extractor electrónico; y al ser este más electrofílico favorece el anclaje del compuesto a la enzima, en este caso TS.

Aquí tenemos el 5-UF que por la fosforibosiltranferasa que transfiere un fosforibosil y que generar la 5-fluoruridina que en su forma de 5-FUTP puede entrar al ARN, este

ribonucleótido, después por la ribonucleótido reductasa, va a formar el desoxinucleótido y a partir de ahí puede entrar en lo que es ADN en su forma 5-FdUTP o en su forma monofosato puede inhibir la enzima TS, por otro lado la Floxuridina (5-FUdR) puede inhibir la TS o puede incorporarse al ADN. Es importante que puede actuar entonces en ARN, AND y la inhibición de la TS.

Si les pregunto que es lo que hace la TS?? Es la que hace el timilidato a partir del dUMP por la incorporación de un metilo.Recordando: la timina se origina a partir del uracilo, y la diferencia entre ambos es el metil en la timina.La disminución de TMP, suprime niveles de otros nucleótidos por feedback, quiere decir que como tenemos poca timina, a su vez se va a generar poca adenina, por ser bases complementarias en la cadena de ADN, por lo tanto interviene en la síntesis de ADN y su reparación, además de que habíamos visto que el 5-UF se puede pasar a su forma desoxiribonucleótido en su forma trifosfato (5-FdUTP) a actuar como falso substrato de la ADN polimerasa ya incorporado detiene la síntesis del ADN, y promueve la fragmentación del ADN; de manera similar con lo que es ARN. Es importante que estos dos mecanismos estabilizan lo que es la función del p53, que forma parte de una familia de genes,

supresores de tumores que van hacer que una célula entre en apoptosis en respuesta al daño a los ácidos nucleicos, ósea encuentran ADN o ARN dañado el p53 se va a activar más fácilmente y con esto genera una cascada que genera la apoptosis de la célula para mantener la integridad de ADN.

Estos compuestos tampoco son perfectos, presentan una alta resistencia por una falta de P53, esto hace que el pronóstico de cáncer sea bastante malo, porque recordemos que todos los compuestos que hemos visto hasta ahora lo que hacen es activar el p53 por el daño al ADN, y si no hay nadie que detecte el daño al ADN, la célula no va a entrar en apoptosis y el cáncer no se va a eliminar. Después por tener mucho dUTP, va a competir con la enzima, cuando se da la inhibición de la TS por el 5-FdUMP lo que se da es que el uracilomonofosfato que va quedando va a quedar libre en el tejido, llega un momento que la concentración va a ser tan grande que me va a generar una competencia con nuestro compuesto interés que es el 5-FU generando una competencia. (no entendi!!!!) Otra cosa que da resistencia es el aumento de la TS por feedback cuando el cuerpo no produce suficiente timina él censa que no hay timina empieza a promover a síntesis de la TS. La inhibición de la TS produce un aumento del dUMP.

Prodrogas 5-FU

El 5-FU es IV y no tiene una buena absorción y queremos una prodroga oral, para sea ligeramente menos tóxica de lo que es en mucosa gástrica. Tenemos prodrogas como el Ftorafur que se absorbe completa en TGI que busca que se de una activación metabólica pero esto tiene un costo que es que tiene toxicidad gástrica y digestiva, menor que si se le administrara el 5-UF el cual no se absorbería o se adsorbería muy poco comparado con el

Ftorafur; este va a tener un ciclo similar a la azúcar que teníamos pero sin los OH, eso le va a permitir que pase mejor las membranas citoplasmáticas y la entrada a las células, a partir de esto se puede liberar una vez oxidada por el CYP450 la parte que era el análogo de la azúcar y se deja el 5-UF libre y este a su vez va a ser el que tenga la actividad citotóxica, estas reacciones también pueden ser catalizadas por hidrolasas que son más que todo fosforilasas, que transfieren un fosfato a la parte análoga del azúcar y deja libre el 5-UF.

Los tumores sólidos además tienen alto nivel de timidina fosforilasa (TF), que es la que transfiere un fosfato, entonces esto hace un poco más selectivo estos citocompuestos que son el Ftorafur y la Doxifluridina, esta ultima es un nucleótido del 5-UF pero en lugar del OH tiene un hidrogeno, que lo hace relativamente menos polar y que pase la membrana citoplasmática más fácilmente, este paso es facilitado en tumores porque tienen altos niveles de TF. La desventaja de la Doxifluridina es atacada por enzima gastrointestinal TF, porque esta enzima existe casi todo el cuerpo pero esta expresada en tejidos que tienen mayor proliferación y en los tumores; entonces lo que se va a dar es una toxicidad gástrica. Por lo que sería bueno buscar una forma de inhibir la TF que esta en intestino.

La Capecitabina es un análogo del 5-UF, sirve para el cáncer colorrectal; se dice que es una prodrogamúltiple porque necesita 3 enzimas para poder activarse y eso le permite que tenga una baja exposición sistémica y que afecte poco la mucosa intestinal. Tiene una cadena lateral que aumenta la lipofilicidad, osea aumenta su absorción y el ultimo paso que es catalizado por la TP que se da con mucha facilidad en célula cancerígena, esto le permite selectividad al cáncer con respecto al tejido normal y es 10 veces mas eficiente. Otras drogas mejoran actividad de TP: taxanos, ciclofosfamida; por lo que en los protocolos vamos a encontrar capecitabina junto con alguno de estos.Aquí tenemos como la carboxiltranferasa del hígado, va a eliminar la cadena lipofílica que es la que le va a permitir su absorción, pero una vez en sangre por circulación en la vena porta llega a al hígado y es donde es eliminada la parte lipofilica y va a quedar la 5´desoxi-5-flourocitidina, se da una descarboxilación espontánea porque hay un carboxilo cerca de un átomo nucleofílico, obtenemos la 5`-desoxi-5-fluorocitidina que en el hígado y el tumor se va a desaminar, por la Citidinadesaminasa y se tiene la 5`desoxi-5-fluororidina, y el paso más importante que es con la TF para formar el 5-UF el cual va a ser 10 veces más eficiente en el tumor que en el tejido normal. Vean que nos brincamos el intestino en el cual había otra especie de TF, por lo que ya no vamos a tener la toxicidad gástrica.

Modulación de actividad de 5-FU

• Disminuir degradación: el 5-UF como tal se degradaría en un 80% en hígado por dihidropiridinadeshidrogenasa (DPD), dando un metabolito inactivo. Entonces que se puede hacer:1) Coadministrar mucho uracilo, para saturar la enzima DPD, esto se ha visto en la siguiente formulación: UFT, 4:1 (uracilo:tforafur)2) Coadministrarcon inhibidores de DPD, que hacen que este paso sea menos eficiente y tengamos concentraciones más altas del 5-UF en el organismo.

Mejorar inhibición de TS: la enzima TS, para que la base nitrogenada pueda entrar en su sitio activo con mayor facilidad requiere que este unidos al cofactor5,10-metilenTHF (el cofactor lo que hace es generar la conformación ideal para la entrada del uracilo…); entonces lo que se hace es administrar un compuesto que se llama leucovorin (LV) que es un análogo del ácido fólico y esto aumenta la citotoxicidad en células cancerígenas porque al estar el cofactor ya unido a la enzima es mucho más fácil la entrada del uracilo. El LV entra por “acarreador de folatoreducido (RFC)” que es el transportador de todos los análogos de ácido fólico, y se metaboliza a THF sin necesidad de DHFR. El LV nos administra básicamente ácido fólico ya activo.

Al tener el cofactor da mayor citotoxicidad en el cáncer, que si estuviésemos dependiendo del acido fólico presente en el cuerpo. El leucovorin es acido fólico básicamente.El leucovorin tiene el PABA, pteridina, tiene carboxilatos que se pueden glutamar, se forma el 5,10-metinil THF por una deshidratación, entra en equilibrio con ayuda del NADP con el cofactor el 5,10-metilen THF. Va quedar más claro cuando veamos metrotexate.

Se puede mejorar la activación del 5-FU si se pretrata con metrotexato se va inhibir la síntesis de las purinas se va acumular el fosforibosil, que es importante porque va permitir que el 5-FU forme el nucleótido monofosfato, como no hay purinas se pega con el exceso de esto, se pega con 5-cloruro flourouracilo, se mejora la inhibición sobre la Timilato

sintasa (TS). Y por otro lado tenemos la combinación de formulaciones con acido oxónico que presenta una inhibición de la enzima orotic fosforibosil transferasa a nivel gastrointestinal, que esta tanto en los tumores como en el epitelio intestinal, entonces vamos a tener toxicidad gástrica, entonces con el acido oxonico inhibe esta enzima, el 5-FU se absorbe y entrar a sangre, pasar a tumor y se transfiere el ribosil, forma el nucleótido monofosfato.Aquí lo importante es la acumulación de compuesto porque no hay purinas y que el acido oxónico inhibe la enzima. No se va absorber porque es un grupo bastante polar.

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