alkylation

alkylation บ่งชี้ถึงการถ่ายโอนหมู่อัลคิลจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง Alkylation มีฤทธิ์ในการกลายพันธุ์และก่อมะเร็งเนื่องจาก DNA และ RNA มักถูกโจมตีและเปลี่ยนแปลงโดยสารอัลคิเลต สาร alkylating ที่เรียกว่าถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ในด้านหนึ่งเพื่อยับยั้งการเติบโตของเซลล์ในรูปแบบเซลล์วิทยาและในทางกลับกันสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดมะเร็งหรือทำให้เกิดความเสียหายทางพันธุกรรมในลูกหลาน

alkylation คืออะไร?

สารเคมีบางชนิดก่อให้เกิดการกลายพันธุ์และก่อมะเร็งเนื่องจากความสามารถในการทำให้เกิดอัลคิเลชัน ในระหว่างการอัลคิเลชันหมู่ของอัลคิลจะถูกถ่ายโอน Methylation เป็นกรณีพิเศษของ alkylation กลุ่มเมทิลยังอยู่ในกลุ่มอัลคีลีน อย่างไรก็ตาม methylations มักเกิดขึ้นในร่างกายภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาในขณะที่หมู่อัลคิลที่มีคาร์บอนมากกว่าหนึ่งอะตอมมักเกิดจากสารภายนอก

DNA methylation รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ปฏิกิริยา methylation อื่น ๆ อีกมากมายก็เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต ในกระบวนการนี้หมู่เมธิลจะถูกถ่ายโอนไปยังหมู่ฟังก์ชันบางอย่างเช่นกลุ่มไฮดรอกซิลอะมิโนหรือซัลไฮดริล

เมื่อมีการถ่ายโอนเอทิลโพรพิลหรือหมู่อัลคิลสายโซ่ที่สูงกว่าสารพันธุกรรมจะมีความบกพร่องอย่างยิ่ง ยิ่งมีหมู่อัลคิลที่จับกับดีเอ็นเอมากเท่าไหร่สายดีเอ็นเอก็จะแตกบ่อยเท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อเส้นต่างๆเข้าด้วยกันได้ ท้ายที่สุดแล้วอัลคิเลชันที่มีโซ่สูงจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกเสมอ อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของกรดนิวคลีอิกเหนือสิ่งอื่นใดการเจริญเติบโตของเซลล์จะถูกยับยั้ง

ฟังก์ชันและงาน

เนื่องจากผลการยับยั้งการเจริญเติบโตของ alkylations จึงมีการใช้งานที่เป็นไปได้ในการต่อสู้กับมะเร็ง แม้ว่าสารประกอบอัลคีเลตจะเป็นสารก่อมะเร็ง แต่ก็สามารถหยุดการเติบโตของเซลล์มะเร็งที่มีอยู่โดยไม่ถูกยับยั้งได้ ด้วยการทำลายดีเอ็นเอการเจริญเติบโตของเซลล์ที่เพิ่มจำนวน (แบ่งเซลล์) จะหยุดชะงักที่จุดตรวจสอบของวัฏจักรเซลล์ เซลล์ตายอย่างช้าๆ สิ่งนี้ใช้ได้กับทั้งเซลล์มะเร็งและเซลล์ที่ได้รับการเติบโตอย่างแข็งแรงภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาเช่นเซลล์ภูมิคุ้มกันเซลล์เยื่อเมือกเซลล์รากผมและเซลล์สืบพันธุ์

ในทุกเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงของ DNA แต่ผลและความรุนแรงนั้นยิ่งใหญ่ที่สุดในการเพิ่มจำนวนเซลล์ เซลล์ที่แบ่งตัวเร็วเป็นพิเศษจึงได้รับผลกระทบมากที่สุด นี่คือพื้นฐานสำหรับผลการคัดเลือกของเซลล์มะเร็งต่อเซลล์มะเร็ง นั่นคือสาเหตุที่ทำให้เซลล์อัลคีเลตจำนวนมากถูกนำมาใช้ในการบำบัดมะเร็งโดยเป็นส่วนหนึ่งของเคมีบำบัด

ด้วยการใช้สารเหล่านี้ในระยะยาวความเป็นอันตรายจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากในระดับที่น้อยลงเซลล์ที่เติบโตช้ากว่าจะได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรม ในกรณีพิเศษของ methylation DNA จะถูก methylated ในระดับมากด้วย อย่างไรก็ตามไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ลำดับฐานจะยังคงอยู่ กลุ่มเมทิลผูกพันกับไซติดีนเท่านั้น พื้นที่ methylated ของ DNA ไม่ได้ใช้งานดังนั้นจึงไม่สามารถอ่านรหัสพันธุกรรมได้ที่นี่อีกต่อไป สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลง epigenetic ใน DNA ดังนั้นดีเอ็นเอจึงถูกปรับเปลี่ยนโดยที่รหัสพันธุกรรมจะถูกเก็บรักษาไว้

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ร่างกายจึงเปลี่ยนรูปแบบของการปรับเปลี่ยนฟีโนไทป์ด้วย เป็นกระบวนการที่แม่นยำซึ่งรับผิดชอบต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อการพัฒนาและการแสดงออกของคุณสมบัติลักษณะที่ไม่ได้กำหนดโดยจีโนไทป์อย่างสมบูรณ์ ความแตกต่างของเซลล์แต่ละเซลล์ในอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ ยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ความแตกต่างเกิดจากกิจกรรมที่แตกต่างกันของยีนในเซลล์ประเภทต่างๆ

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

พื้นฐานของเคมีบำบัดขึ้นอยู่กับผลทางเซลล์ของสารอัลคิเลต อย่างไรก็ตามในขณะเดียวกันผลข้างเคียงที่รุนแรงของสารเคมีบำบัดก็เนื่องมาจากฤทธิ์ด่าง สารออกฤทธิ์เหล่านี้พัฒนาผลการรักษาโรคมะเร็งเนื่องจากอิทธิพลในการยับยั้งการเจริญเติบโตที่มีต่อเซลล์ เซลล์มะเร็งเติบโตเร็วที่สุด นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาได้รับอิทธิพลมากที่สุด

อย่างไรก็ตามเซลล์ภูมิคุ้มกันเซลล์เยื่อเมือกหรือเซลล์สืบพันธุ์ก็มีความบกพร่องในการเจริญเติบโตเช่นกัน เป็นผลให้ผลข้างเคียงที่เป็นที่รู้จักของเคมีบำบัดแสดงให้เห็นว่ามีความไวต่อการติดเชื้อคลื่นไส้อาเจียนโลหิตจางผมร่วงเยื่อเมือกแห้งและอาการไม่พึงประสงค์อื่น ๆ

สาร cytostatic ที่สำคัญสำหรับเคมีบำบัด ได้แก่ อนุพันธ์ของสารประกอบไนโตรเจนมัสตาร์ดอัลคิลซัลโฟเนตไนโตรซูเรียและกลุ่มของสารอื่น ๆ สิ่งที่พวกเขาทั้งหมดมีเหมือนกันคือฤทธิ์เป็นด่างต่อดีเอ็นเอซึ่งถูกทำลายในกระบวนการ สารออกฤทธิ์ทั้งหมดสามารถใช้ในการรักษาโรคมะเร็งได้ แต่มีผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ หากคนที่มีสุขภาพแข็งแรงสัมผัสกับสารเหล่านี้ความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งจะเพิ่มขึ้น

ผลระยะสั้นของสารเหล่านี้คือหยุดการแบ่งตัวของเซลล์และเซลล์จะตาย การเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของดีเอ็นเอในเซลล์ที่เติบโตอย่างช้าๆยังสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนไปเป็นเซลล์มะเร็งในระยะยาว

นอกจากนี้สารประกอบทางเคมีที่ทำให้เป็นด่างในอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรมอาหารบางครั้งก็ก่อให้เกิดสารก่อมะเร็งและการกลายพันธุ์ ซึ่งรวมถึงไดเมทิลซัลเฟตในอุตสาหกรรมเคมีและสารฆ่าเชื้อแบบเย็นไดเมทิลไดคาร์บอเนตและไดเมทิลไดคาร์บอเนตในอุตสาหกรรมอาหาร

methylations ของร่างกายยังสามารถนำไปสู่โรคได้หากไม่ถูกต้อง กิจกรรมของยีนที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงนั้นขึ้นอยู่กับเมทิลเลชันของดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตามเมื่อ methylation บกพร่องโรคต่างๆจะพัฒนาขึ้น การกระตุ้นยีนที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดเนื้องอกได้เช่น นี่เป็นความจริงเมื่อยีนควบคุมสำหรับการแบ่งเซลล์ไม่ทำงาน การกระตุ้นยีนที่ปกติควรไม่ใช้งานอาจนำไปสู่การเสื่อมของเซลล์ พบรูปแบบ methylation ที่แตกต่างกันในเนื้องอกต่างๆเมื่อเทียบกับเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี ไม่สำคัญว่าระดับของเมทิลเลชั่นจะแรงเกินไปหรืออ่อนเกินไป