Влијание на метотрексат врз метаболизмот на хомоцистеин Студии за леукемија и
1 Влијание на метотрексат врз метаболизмот на хомоцистеин: студии на пациенти со леукемија и лимфом Дисертација за добивање на докторска диплома (д-р рер. Нат.) На Факултетот за математика и природни науки на Универзитетот во Рајнших-Фридрих-Вилхелмс-Бон претставен од ACHIM BECKER од Триер Бон 2004
2 Подготвено со одобрение на Факултетот за математика и природни науки на Рајниш-Фридрих-Вилхелмс-Универзитет во Бон. Оваа дисертација е објавена електронски на серверот за универзитетски изданија на УЛБ Бон. 1. Говорник: проф. Д-р. U. Jaehde 2-ри говорник: Проф. Др. Ден на матурата на Г. Бенда:
4 Особено би сакал да и се заблагодарам на мојата пријателка Јута Шнајдер за нејзината трпеливост и подготвеност да помогне, особено во последната фаза од работата. На крај, би сакал да им се заблагодарам на мајка ми и моите браќа и сестри, кои секогаш ме поддржуваа и секогаш ми даваа сигурна поддршка дури и во тешки моменти.
5 Моето семејство сомнеж не е пријатно, но сигурноста е апсурдна. Волтер
6 содржини 1 Вовед Метаболизам на хомоцистеин хомоцистеин Причини за хиперхомоцистеинемија Клинички симптоми на хиперхомоцистаинемија и терапевтски препораки Патомеханизми Метотрексат Хемиска структура Фармакокинетика Механизам на дејство Клинички апликации Невротоксичност на MTX Проблем и цел Материјали и методи Материјали Хемикалии и средства за употреба Регестии на средства 35
7 Содржина Основи на капиларна електрофореза Развој на систем за раздвојување за определување на возбудливи аминокиселини кои содржат сулфур (СЕАА) Развој на методот Оптимизација на методот за определување на СЕАА во алкохол Валидација на методот СЕ Мерење на примероците на алкохол HPLC анализа Систем на HPLC и хроматографски услови Намалување и развој на методот за дериватизација на методот - метод на оптимизација, мерење на валидација на примероците на CSF, флуоресцентна имунолошка анализа на поларизација, примена на флуоресцентна имуноанализа на поларизација, извршување на спецификациите за мерење на системот за валидација на IMx на методот FPIA од страна на производителот, делумна валидација на методот FPIA за определување на хомоцистеин кај климатските прегледи во плазмата, педијатриски леукемии, со акутна лимбусија 68
8 Содржина Возрасни пациенти со примарен лимфом на централниот нервен систем Здрави возрасни лица (контролна група) Извештај за случај на пациент со предозирање со MTX Фармакокинетски пресметки Клиренс AUC Анализа на статистички податоци Описни статистички податоци Статистички тестови за тестирање на диференцијални хипотези Анализа на корелација Анализа на регресија Резултати CE метод за одредување на возбудливи аминокиселини кои содржат сулфур во Разделување на CSF на возбудните аминокиселини кои содржат сулфур Оптимизација на дериватизацијата Споредба на чувствителноста на откривање на УВ и LIF оптимизација на методот за анализа на CSF Валидација HPLC метод за определување на цистеин, хомоцистеин и глутатион во CSF. 111
9 Содржина Развој и оптимизација на методот Валидација на методот HPLC Резултати од делумната валидација на FPIA влијанието на високи дози MTX врз метаболизмот на хомоцистеин Студии кај педијатриски пациенти со акутна лимфобластична леукемија (Студија вкупно XV) Студии кај пациенти со PZNSL Извештај за случај на пациент со предозирање со MTX Дискусија на CE методот за одредување на возбудливи аминокиселини кои содржат сулфур во методот CSF HPLC за утврдување на хомоцистеин, цистеин и глутатион во CSF Влијание на хемотерапија со високи дози MTX врз метаболизмот на хомоцистеин Студии кај педијатриски пациенти со СИТЕ студии кај пациенти со PZNSL Студија на случај на Пациент со предозирање со MTX, хомоцистеин е биомаркер на невротоксичност предизвикана од MTX? Резиме литература Додаток. 222
10 Список на кратенки ABDF AG AICAR AICAR-TF AK AL ALL ASP ATP BHMT C1 (8), (15) C1h23 (42) C15h23 (42) CA CBQCA CBS CGL CFSE cp ss CNS CSA CV CYS DAMPA DHB DHF DHFR DHP DHPR 4- ( Аминосулфонил) -7-флуоро-бензофуразан антиген аминоимидазол-карбоксамид-рибонуклеотид аминоимидазол-карбоксамид-рибонуклеотид трансфилаза антитела работен раствор акутна лимфна леукемија Л-аспарагинска киселина (аспартат) аденозин трифосфат бетаин дент оенцијат на консолидација 1 ден на консолидација, 23 (42) часа по почетокот на високата доза на MTX инфузија 15 ден на консолидација, 23 (42) часа по почетокот на високата доза на MTX инфузија Цистеин сулфонична киселина 4- (2-формил-3-хинолин карбонил) - концентрација на стабилна состојба во плазмата во централниот нервен систем (централен нервен систем) цистеин сулфинска киселина - цистатионин-ß-синтаза цистатионин-γ-лиаза 5-карбоксифлуоресцеинимидидил естериум (централен нервен систем) цистеин сулфинска киселина коефициент на варијација (коефициент на варијација) цистеин 2,4-диамино-П 10-метил тероична киселина дихидробиопертин дихидрофолична киселина (дихидрофолат) дихидрофолат редуктаза дихидропертидин дихидропертидин редуктаза
11 DMF DTT E ECD EDTA EOF FD FDA FGAR FICAR FITC FPGS FPGH FPIA FQCA FR GAR GAR-TF GLU GSH GTP HCY HCSA HCA HDMTX HR ICV ICVMTX IMP IT ITMTX IV N, N-диметилформатими храна и Лекарската администрација Formylglycinamidribonukleotid 5-формамидо-имидазол-4-carboxamidribonukleotid флуоресцеин фолна киселина фолна киселина Polyglutamatsynthetase Polyglutamathydrolase флуоресценција поларизација на имунолошка проба 3- (2-фуроил) хинолин-2-карбалдехид фолат рецептор Glycinamidribonukleotid Glycinamidribonukleotid трансфераза глутаминска киселина (глутамат) глутатион гванозин трифосфат хомоцистеин Homocysteinsulfinsäure Хомоцистеин сулфонична киселина Терапија со високи дози со метотрексат (администрирана интравенски) Висок ризик Интрацеребровентрикуларен Интрацеребровентрикуларен метотрексат Интрамускулен инозин монофосфат Интратехатно Интратекално администриран метотрексат Интравенски
12 K KPF LDL LIF (D) LLOQ LOD LR MAT ME MP MEKC MeOH mfbp MS MTHFR MTX MTX Контролна група Поправена врвна површина Липопротеини со мала густина (детекција) Флуоресценција предизвикана од ласер (должина) Долна граница на квантификација (долна граница на квантификација) Ограничување на откривање (граница на откривање) - Ризик метионин аденозил трансфераза меркаптоетанол меркаптопропанол Мицеларна електрокинетичка хроматографија метанол-мембрана поврзана со фолати, врзувачки протеин метионин синтаза N 5, N 10 - метилен тетрахидрофолат редуктаза метотрексат метотрексат полиглутамат N 5 -FTHF N 10 -FTHF NHL N 5, N 10 -MTHF N 5 -MTHF NMDA PRPP PO PZNSL QC-Сонда r N-ацетилцистеин N 5 -формал тетрахидрофолат N 10 -формал тетрахидрофолат Не-Хочкинов лимфом N 5, N 10 - Метилен тетрахидрофолат N 5 -метил тетрахидрофолат N-метил-Д-аспартат α-5-фосфорибозил-1-пирофосфат per os (орален) Примарен лимфом на централниот Ne rvensystems коефициент на корелација на примерок за контрола на квалитетот
13 RE RFC RI ROS RSD S SD SAH SAHH SAM SBDF SDS SEAA SHR SL SR ss t ½ TBP THB THF TIT ULOQ v VK Релативна грешка (релативна грешка) Намалена ремисија на носач на фолати/индукција Реактивни видови кислород Релативна стандардна девијација (коефициент на варијација) Стандардна стандардна девијација (Стандардна девијација) S-аденозилохомоцистеин S-аденозилхомоцистеин хидролаза S-аденосилметионин 4- (сулфо) -7-флуоро-бензофуразан натриум дудецил сулфат Сулфур кои содржат возбудливи аминокиселини (раствор на содржина на сулфур, возбудлив ризик на аминокиселини) Полуживот Трибутилфосфин Тетрахидробиопертин Тетрахидрофолична киселина (тетрахидрофолат) Интратекална тројна терапија Горна граница на квантификација (горна граница на квантификација) Брзина на миграција Коефициент на варијација x средна вредност x
Медијана Z Трансформиран коефициент на корелација ЦНС Централен нервен систем
Вовед Недостаток на свежо овошје и зеленчук, недостаток на фолати е најчестиот дефицит на витамини во Европа. Просечниот дневен внес на фолати со храна (
25 Page 12 Вовед Невротоксичните реакции со посредство на хомоцистеин можат значително да се намалат со администрација на антагонисти на рецептори на НМДА 67,71,72. Каналски канал Ca 2+ канал канал NMDA AMPA mglu Na + Na + Na + PLC Cl - Ca 2+ IP 3/DAG протеази (Kalpaine I/II), фосфолипази (PLA 2, PLC), ендонуклеази, протеински кинази (CaMPK) II, PKC), NO синтаза липидна пероксидација, оштетување на цитоскелет, ДНК и митохондрија Осмотска лиза, апоптоза Сл. 1-3: Механизам на ексцитотоксичност. Кратенки: Каинате: Каинат рецептор; НМДА: Н-метил-Д-аспартат (рецептор); АМПА: Л-α-амино-3-хидрокси-5-метилисоксазол-4-пропионска киселина (рецептор); мглу: метапротропен рецептор на глумат; PLC: фосфолипаза Ц; ИП 3: инозитол трифосфат; ДАГ: Дијацилглицерол Исто така се дискутира дека атеросклеротичните промени предизвикани од хомоцистеин во мозочните садови може да доведат до исхемија и хипоксија, а со тоа и да ги оштетат невроните 77. Цистеин е исто така осомничен дека предизвикува невротоксични ефекти во поголеми концентрации. Оваа додаток на токсичност може да биде особено важна доаѓаат кога крвно-мозочната или алкохолната бариера е оштетена од инфилтрација со тумори или од зрачење и поголеми количини на цистеин можат да навлезат од крвта во ЦНС.
Воведувањето има како MTX и исто така е во состојба директно да ги инхибира ензимите на биринтеза на пурин, тие се од голема важност за цитотоксичност (и). HNN NH 2 NN HOOC HNN NH 2 CH 3 O COOH MTX карбоксипептидаза алдехид оксидаза HO HNNNN NH 2 CH 3 N NH 2 фолна киселина полиглутамат синтетаза HOOC HN HO HNNNN NH 2 CH 3 N NH 2 OO 2,4-дијаметил-диамил-диатил-диамил-оксил DAMPA) HNN COOH NH 2 7-хидроксиметотрексат (7-OH-MTX) NN HOOC HNN NH 2 CH 3 O CO (GLU) n метотрексат полиглутамат (MTX-PG) Сл. 1-5: Метаболизам на MTX.
32 Вовед страница 19 Глицинамид рибонуклеотид (ГАР) или 5-аминоимидазол-4-карбоксамид рибонуклеотид што треба да стои. 2- O3 PO CH 2 O PRPP OH OOOPOPO - OH O - O - OH 2 NH 2 NN AICAR N Ribose P 2- O3 PO CH 2 OH O HN OH C CH 2 O GAR NH 2 AICAR-TF X MTX-PG ON 10 -FTHF THF GAR-TF MTX-PG XN 10 -FTHF THF OH 2 N CH HN N FICAR N Рибоза PH 2 CCOHN CH O NH Рибоза P FGAR OH 2 O HN NN IMP N Рибоза П Сл. 1-7: Интеракција на MTX-PG со de novo синтеза на пурински бази (избрани чекори). Кратенки: PRPP: α-5-фосфорибозил-1-пирофосфат, ГАР: глицинамид рибонуклеотид, GAR-TF: ГАР трансформилаза, FGAR: формилглицин амид рибонуклеотид, N 10 -FTHF: N 10-формал тетрахидрофолат, THF: тетрахид 4-карбоксамид рибонуклеотид, AICAR-TF: AICAR трансфилаза, FICAR: 5-формамидо-имидазол-4-карбоксамид рибонуклеотид, IMP: инозин монофосфат.