Химическое соединение
2-Дезокси -d -глюкоза — это молекула глюкозы , в которой 2 - гидроксильная группа заменена водородом, так что она не может подвергаться дальнейшему гликолизу . Таким образом, она действует, конкурентно ингибируя образование глюкозо-6-фосфата из глюкозы на уровне фосфоглюкоизомеразы (этап 2 гликолиза). [2] 2-Дезоксиглюкоза, меченная тритием или углеродом-14, была популярным лигандом для лабораторных исследований на животных моделях, где распределение оценивается путем нарезки тканей с последующей авторадиографией , иногда в тандеме с обычной или электронной микроскопией .
2-DG поглощается переносчиками глюкозы клетки. [3] Таким образом, клетки с более высоким поглощением глюкозы, например, опухолевые клетки, также имеют более высокое поглощение 2-DG. Поскольку 2-DG препятствует росту клеток, было предложено использовать его в качестве противоопухолевой терапии, и фактически 2-DG находится в стадии клинических испытаний. [4] Не совсем ясно, как 2-DG подавляет рост клеток. Тот факт, что гликолиз подавляется 2-DG, по-видимому, недостаточен для объяснения того, почему клетки, обработанные 2-DG, прекращают расти. [5] Сообщалось о синергическом эффекте между 2-DG и различными другими агентами в поисках противораковых стратегий. [6] [7] [8] Из-за своего структурного сходства с маннозой 2DG имеет потенциал ингибировать N-гликозилирование в клетках млекопитающих и других системах и, как таковой, вызывает стресс ER и путь ответа на развернутый белок (UPR). [9] [10] [11]
Использование в оптической визуализации
2-DG использовался в качестве целевого оптического визуализирующего агента для флуоресцентной визуализации in vivo . [12] [13] В клинической медицинской визуализации ( ПЭТ-сканировании ) используется фтордезоксиглюкоза , где один из 2-водородов 2-дезокси-D-глюкозы заменяется позитрон-излучающим изотопом фтором-18 , который испускает парные гамма-лучи , что позволяет визуализировать распределение трассера с помощью внешней гамма-камеры(камер). Это все чаще делается в тандеме с функцией КТ , которая является частью того же аппарата ПЭТ/КТ, чтобы обеспечить лучшую локализацию различий в поглощении глюкозы тканями малого объема.
Усыновление в Индии для лечения COVID-19
8 мая 2021 года Генеральный контролер по наркотикам Индии одобрил пероральную формулу 2-дезокси-D-глюкозы для экстренного использования в качестве вспомогательной терапии у пациентов с коронавирусом средней и тяжелой степени. [14] [15]
Препарат был разработан DRDO совместно с лабораториями доктора Редди , которые совместно заявили в пресс-релизе, что препарат «способствует более быстрому выздоровлению госпитализированных пациентов и снижает зависимость от дополнительного кислорода». [15] [16] [17] The Wire и The Hindu отметили, что одобрение было основано на недостаточных доказательствах; пока нет журнальных публикаций (или препринтов ) относительно эффективности и безопасности. [16] [17]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Merck Index , 11-е издание, 2886 .
- ^ Wick, AN; Drury, DR; Nakada, HI; Wolfe, JB (1957). «Локализация первичного метаболического блока, производимого 2-дезоксиглюкозой» (PDF) . J Biol Chem . 224 (2): 963–969. doi : 10.1016/S0021-9258(18)64988-9 . PMID 13405925.
- ^ Лоссель, Клотильда; Леон, Себастьен (декабрь 2020 г.). «Клеточная токсичность метаболического ингибитора 2-дезоксиглюкозы и связанные с ней механизмы резистентности». Биохимическая фармакология . 182 : 114213. doi : 10.1016/j.bcp.2020.114213 . PMID 32890467.
- ^ Пеликано, Х.; Мартин, Д.С.; Сюй, Р.Х.; Хуан, П. (2006). «Ингибирование гликолиза для лечения рака» . Онкоген . 25 (34): 4633–4646. doi :10.1038/sj.onc.1209597. PMID 16892078. S2CID 22155169.
- ^ Ralser, M.; Wamelink, MM; Struys, EA; Joppich, C.; Krobitsch, S.; Jakobs, C.; Lehrach, H. (2008). «Катаболический блок недостаточно объясняет, как 2-дезокси-D-глюкоза ингибирует рост клеток». Труды Национальной академии наук . 105 (46): 17807–17811. Bibcode : 2008PNAS..10517807R. doi : 10.1073/pnas.0803090105 . PMC 2584745. PMID 19004802 .
- ^ Ченг, Ганг; Зелонка, Яцек; Дранка, Брайан П.; МакАллистер, Донна; Маккиннон, А. Крейг; Джозеф, Джой; Калянараман, Балараман (15.05.2012). «Препараты, нацеленные на митохондрии, действуют синергетически с 2-дезоксиглюкозой, вызывая гибель клеток рака груди». Cancer Research . 72 (10): 2634–2644. doi :10.1158/0008-5472.CAN-11-3928. ISSN 0008-5472. PMC 3700358 . PMID 22431711.
- ^ Ло, Чжанъи; Сюй, Цзени; Сунь, Цзинцзин; Хуан, Хаоже; Чжан, Цзыцянь; Ма, Вайна; Ван, Чжоя; Лю, Янвуэ; Пардеши, Апурва; Ли, Сун (март 2020 г.). «Совместная доставка 2-дезоксиглюкозы и ингибитора метаболизма глутамина V9302 через мицеллярную форму пролекарства для синергетического воздействия на метаболизм при раке». Акта Биоматериалы . 105 : 239–252. doi :10.1016/j.actbio.2020.01.019. ПМК 7105957 . ПМИД 31958597.
- ^ Abebe, Felagot A.; Hopkins, Megan D.; Vodnala, Suraj N.; Sheaff, Robert J.; Lamar, Angus A. (2021-07-20). «Разработка быстрого скринингового анализа in vitro с использованием метаболических ингибиторов для обнаружения высокоселективных противораковых агентов». ACS Omega . 6 (28): 18333–18343. doi :10.1021/acsomega.1c02203. ISSN 2470-1343. PMC 8296616. PMID 34308064 .
- ^ Куртоглу, М.; Гао, Н.; Шанг, Дж.; Махер, Дж. К.; Лерман, МА; Вангпаичитр, М.; Саварадж, Н.; Лейн, АН; Лампидис, Т. Дж. (2007-11-07). «В условиях нормоксии 2-дезокси-D-глюкоза вызывает гибель клеток в некоторых типах опухолей не путем ингибирования гликолиза, а путем вмешательства в N-связанное гликозилирование». Molecular Cancer Therapeutics . 6 (11): 3049–3058. doi :10.1158/1535-7163.mct-07-0310. ISSN 1535-7163. PMID 18025288. S2CID 6315384.
- ^ Си, Хайбин; Куртоглу, Метин; Лю, Хуапин; Вангпаичитр, Медхи; Ю, Мин; Лю, Сюнфей; Саварадж, Нирамол; Лампидис, Теодор Дж. (2010-07-01). «2-Дезокси-d-глюкоза активирует аутофагию через стресс эндоплазматического ретикулума, а не истощение АТФ». Химиотерапия и фармакология рака . 67 (4): 899–910. doi :10.1007/s00280-010-1391-0. ISSN 0344-5704. PMC 3093301. PMID 20593179 .
- ^ Дефенуйер, Квентин; Верраес, Агата; Лоссель, Клотильда; Фридрих, Энн; Шахерер, Жозеф; Леон, Себастьен (2019-09-03). «Индукция HAD-подобных фосфатаз множественными сигнальными путями придает устойчивость к метаболическому ингибитору 2-дезоксиглюкозе» (PDF) . Science Signaling . 12 (597): eaaw8000. doi :10.1126/scisignal.aaw8000. ISSN 1945-0877. PMID 31481524. S2CID 201829818.
- ^ Ковар, Джой Л.; Волчек, Уильям; Севик-Мурака, Ева; Симпсон, Мелани А.; Олив, Д. Майкл (2009). «Характеристика и производительность ближнего инфракрасного 2-дезоксиглюкозного оптического визуализирующего агента для моделей рака у мышей». Аналитическая биохимия . 384 (2): 254–262. doi :10.1016/j.ab.2008.09.050. PMC 2720560. PMID 18938129 .
- ^ Ченг, З., Леви, Дж., Сюн, З., Гейсенс, О., Керен, С., Чен, Х. и Гамбхир, С., Биоконъюгатная химия, 17(3), (2006), 662-669
- ^ Что такое 2-дезокси-D-глюкоза (2-ДГ) и эффективна ли она против COVID?, The Economic Times, 17 мая 2021 г.
- ^ ab "DCGI одобряет препарат против COVID, разработанный DRDO для экстренного использования". Бюро пресс-информации, правительство Индии . 2021-05-08 . Получено 2021-05-09 .
- ^ ab Borana, Ronak (2021-05-12). «Индийский регулятор лекарственных средств одобрил новый препарат DRDO от COVID по отсутствующим доказательствам». The Wire Science . Получено 2021-05-18 .
- ^ ab Koshy, Jacob (2021-05-11). «Остаются вопросы по препарату DRDO от COVID». The Hindu . ISSN 0971-751X . Получено 2021-05-18 .