Vistas: 7 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2023-03-29 Origen: Sitio
El ácido 5-aminolevulínico, un aminoácido endógeno no proteinógeno, es el primer compuesto en la vía de síntesis de porfirina que conduce al hemo en los mamíferos y a la clorofila en las plantas. 5ALA para detección fotodinámica y cirugía del cáncer.
Uso medico
Como precursor de un fotosensibilizador, el 5ALA también se utiliza como complemento de la terapia fotodinámica. A diferencia de moléculas fotosensibilizadoras más grandes, las simulaciones por computadora predicen que podrá penetrar las membranas de las células tumorales.
Diagnóstico de cáncer
La detección fotodinámica es el uso de fármacos sensibles a la luz con fuentes de luz de la longitud de onda correcta para detectar el cáncer utilizando la fluorescencia del fármaco. El 5ALA o sus derivados se pueden utilizar para visualizar el cáncer de vejiga mediante imágenes de fluorescencia.
Tratamiento del cáncer
El ácido aminolevulínico se está investigando para la terapia fotodinámica (PDT) en una variedad de cánceres. Actualmente no es un tratamiento de primera línea para el esófago de Barrett. Su uso en el cáncer de cerebro es actualmente experimental. Se ha estudiado en muchos cánceres ginecológicos. Ácido aminolevulínico para la visualización de tejido maligno durante la cirugía de glioma maligno (grados III y IV de la OMS) en adultos. Se utiliza para visualizar tejido tumoral durante la neurocirugía. Los estudios desde 2006 han demostrado que el uso intraoperatorio de este abordaje guiado reduce el volumen residual del tumor y prolonga la supervivencia libre de progresión en pacientes con glioma maligno. La FDA de EE. UU. aprobó el clorhidrato de ácido aminolevulínico (ALA HCL) para este uso en 2017.
Los efectos secundarios pueden incluir daño hepático y problemas nerviosos. También puede producirse hipertermia y también se ha producido la muerte.
Biosíntesis
En eucariotas no fotosintéticos (como animales, hongos y protozoos) y en la bacteria Alpha Proteus, es producida por la ALA sintasa a partir de glicina y succinil-CoA. Esta respuesta se conoce como vía Shemin y ocurre en las mitocondrias. En plantas, algas, bacterias (excepto alfaproteobacterias) y arqueas, se produce a partir de glutamato a través de glutamil-ARNt y glutamato-1-semialdehído. Las enzimas involucradas en esta vía son la glutamil-ARNt sintetasa, la glutamil-ARNt reductasa y la glutamil-1-semialdehído 2,1-aminomutasa. Esta vía se conoce como vía C5 o vía de Beale. En las especies que contienen plástidos, el glutamil-ARNt está codificado por genes de plástidos donde se produce la transcripción y los pasos posteriores de la vía C5.~!phoenix_var46_1!~
Importancia en los humanos
Activación de las mitocondrias :
En los seres humanos, el 5ALA es el precursor del hemo. El 5ALA biosintetizado sufre una serie de transformaciones en el citosol y finalmente en las mitocondrias en protoporfirina IX. Esta molécula de protoporfirina se quela con hierro en presencia de ferroquelatasa para producir hemo. El hemo aumenta la actividad mitocondrial, lo que ayuda a activar el ciclo respiratorio de Krebs y la cadena de transporte de electrones que conduce a la formación de trifosfato de adenosina (ATP), que proporciona suficiente energía para el cuerpo.
Acumulación de protoporfirina IX:
Las células cancerosas carecen o tienen actividad ferroquelatasa reducida, lo que conduce a la acumulación de protoporfirina IX, una sustancia fluorescente fácilmente visible.
Inducción de hemo oxigenasa-1 (HO-1) :
El exceso de hemo se convierte en biliverdina e iones ferrosos mediante la enzima HO-1 en los macrófagos. La biliverdina formada se convierte aún más en bilirrubina y monóxido de carbono. La biliverdina y la bilirrubina son potentes antioxidantes que regulan importantes procesos biológicos como la inflamación, la apoptosis, la proliferación celular, la fibrosis y la angiogénesis.
Planta
En las plantas, la producción de 5-ALA es el paso que regula la tasa de síntesis de clorofila. Las plantas que se alimentan de 5-ALA exógeno acumulan cantidades tóxicas del precursor de la clorofila proclorofila, lo que sugiere que la síntesis de este intermediario no se inhibe en ningún sentido posterior de la cadena de reacción. La proclorofila es un fuerte fotosensibilizador en las plantas. Sin embargo, la pulverización controlada de 5-ALA en dosis más bajas (hasta 150 mg/L) puede ayudar a proteger a las plantas de estrés y promover el crecimiento.
