아미노레불린산

Aminolevulinic acid
Δ-아미노레불린산
Aminolevulinic acid.svg
임상자료
상명레불란, 나투알라, 아멜루즈 등
기타 이름5알레불린산
AHFS/Drugs.com모노그래프
메드라인플러스a607062년
라이센스 데이터
경로:
행정		주제어, 입으로
ATC 코드
법적현황
법적현황
  • US: ℞ 전용
  • EU: Rx만 해당
  • 일반: ℞ (처방에만 해당)
식별자
  • 5-아미노-4-옥소-펜타노산
CAS 번호
펍켐 CID
IUPHAR/BPS
드러그뱅크
켐스파이더
유니
케그
체비
켐벨
CompTox 대시보드 (EPA)
ECHA InfoCard100.003.105 Edit this at Wikidata
화학 및 물리적 데이터
공식C5H9NO3
어금질량131.1987 g·message−1
3D 모델(JSmol)
녹는점118°C(244°F)
  • O=C(CN)CC(=O)o
  • InChi=1S/C5H9NO3/c6-3-4(7)1-2-5(8)9/h1-3,6H2, (H,8,9) 수표Y
  • 키:ZGXJTSGNIOSYLO-UHFFFAOYSA-N 수표Y
(iii)

Δ-아미노레불린산(dALA, Δ-ALA, 5ALA 또는 5-aminolevulinic acid)은 내생성 비단백성 아미노산인 포피린 합성 경로의 첫 번째 화합물로, 포유류에서 헤메로[1] 이어지는 경로로, 식물의 엽록소도[2] 있다.

5ALA는 암의 광역학적 검출과 수술에 사용된다.[3][4][5][6]

의학적 용법

광센시타이저의 전구체로 5ALA는 광역학 치료를 위한 애드온(add-on)제로도 사용된다.[7]대형 광센시타이저 분자와는 대조적으로, 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 종양 세포막을 관통할 수 있을 것으로 예측된다.[8]

암 진단

광역학적 검출은 약물의 형광을 이용하여 암 검출에 적합한 파장의 광원을 가진 감광성 약물을 사용하는 것이다.[3] 5ALA, 즉 그 유도체를 형광 영상을 통해 방광암을 시각화하는 데 사용할 수 있다.[3]

암치료

아미노레불린산은 여러 종류의 암에서 광역학 치료(PDT)를 위해 연구되고 있다.[9]그것은 현재 바렛의 식도에 대한 1선 치료가 아니다.[10]뇌암에서 그것의 사용은 현재 실험적이다.[11]그것은 많은 산부인과 암에서 연구되어 왔다.[12]

아미노레불린산은 성인들에게 악성 교모종(세계보건기구(WHO) 등급3·4급) 수술 중 악성조직의 시각화를 위해 표시된다.[13]그것은 신경외과 수술에서 종양 조직을 시각화하는 데 사용된다.[4]2006년 이후 연구들은 이 안내법을 수술 중 사용하면 악성 글리오마 환자들의 종양 잔존량을 줄이고 진행 없는 생존을 연장할 수 있다는 것을 보여주었다.[5][6]미국 FDA는 2017년 아미노레불린산염산(ALA HCL) 사용을 승인했다.[14]

부작용

부작용은 간 손상과 신경 질환을 포함할 수 있다.[10]열도 또한 발생할 수 있다.[11]죽음도 결과로 나타났다.[10]

생합성

동물, 곰팡이, 원생동물과 같은 비광합성 진핵생물뿐만 아니라 박테리아의 등급인 알파프로테오박테리아에서도 글리신과 숙시닐-코아에서 효소 ALA 신타아제에 의해 생성된다.이 반응은 미토콘드리아에서 발생하는 세민통로로 알려져 있다.[15]

식물, 해조류, 박테리아(알파프로테오박테리아 등급 제외), 고고학에서는 글루타밀-tRNA와 글루타민-1-세미알데히드를 통해 글루탐산으로부터 생산된다.이 경로에 관여하는 효소는 글루타밀-tRNA 합성효소, 글루타밀-tRNA 환원효소, 글루타민산-1-세미알데히드2,1-아미노무타제 등이다.이 통로는 C5 또는 Beale 통로로 알려져 있다.[16][17]대부분의 플라스티드 함유 종에서 글루타밀-tRNA는 플라스티드 유전자에 의해 암호화되며, 전사뿐만 아니라 C5 경로의 다음 단계도 플라스티드에서 이루어진다.[18]

인간에게 있어서 중요성

미토콘드리아의 활성화

인간에게 5ALA는 헤미의 전구체다.[1]바이오신스사이즈 5ALA는 사이토솔에서 일련의 변형을 거쳐 미토콘드리아 내 프로포폴피린 9세로 전환된다.[19][20]이 프로토폴폴피린 분자는 헤메를 생산하기 위해 페로켈라타아제 효소가 있는 철분과 함께 킬레이트한다.[19][20]

헤메는 미토콘드리아 활동을 증가시켜 호흡계통 Krebs Cycle과 Electronic Transport Chain의[21] 활성화에 도움을 주어 신체에 적절한 에너지를 공급하기 위한 아데노신 3인산염(ATP)의 형성을 이끈다.[21]

프로포폴피린 9세 축적

암세포는 페로켈라타아제 활동이 부족하거나 감소해 쉽게 시각화할 수 있는 형광물질인 프로포폴피린 IX가 축적된다.[3]

헤메 산소효소-1 유도(HO-1)

과잉 헤미는 대식세포에서 효소 HO-1에 의해 빌리버딘과 철 이온으로 변환된다.추가로 형성된 빌리버딘은 빌리루빈과 일산화탄소로 전환된다.[22]빌리버딘과 빌리루빈은 강력한 항산화제로서 염증, 세포증식, 섬유증, 혈관신생과 같은 중요한 생물학적 과정을 조절한다.[22]

식물

식물에서 5ALA의 생산은 엽록소의 합성 속도를 조절하는 단계다.[2]외부 5ALA가 공급한 식물은 엽록소 전구체인 원색소화합물의 독성량을 축적하여, 이 중간합성이 반응 체인의 어느 곳에서도 아래쪽으로 억제되지 않음을 나타낸다.프로토클로로필라이드는 식물에서 강한 광감소제다.[23]

참조

  1. ^ a b Gardener, L.C.; Cox, T.M. (1988). "Biosynthesis of heme in immature erythroid cells". The Journal of Biological Chemistry. 263: 6676–6682. doi:10.1016/S0021-9258(18)68695-8.
  2. ^ a b Wettstein, D.; Gough, S.; Kannangara, C.G. (1995). "Chlorophyll biosynthesis". Plant Cell. 7 (7): 1039–1057. doi:10.1105/tpc.7.7.1039. PMC 160907. PMID 12242396.
  3. ^ a b c d 바그니에르, G.., 지클린스키, P, 랑게, N, 쿠세라, P, 반덴 베르흐, H. (2014년)형광 투시경을 통한 방광암 검출:벤치에서 침상까지 - 헥스빅스 스토리.포토메디컬 핸드북, 411-426
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  5. ^ a b Stummer, W; Pichlmeier, U; Meinel, T; Wiestler, OD; Zanella, F; Reulen, HJ (2006). "Fluorescence-guided surgery with 5-aminolevulinic acid for resection of malignant glioma: a randomised controlled multicentre phase III trial". Lancet Oncol. 7 (5): 392–401. doi:10.1016/s1470-2045(06)70665-9. PMID 16648043.
  6. ^ a b Eyüpoglu, Ilker Y.; Hore, Nirjhar; Savaskan, Nic E.; Grummich, Peter; Roessler, Karl; Buchfelder, Michael; Ganslandt, Oliver (2012). ""Berger, Mitch, ed. "Improving the Extent of Malignant Glioma Resection by Dual Intraoperative Visualization Approach". PLOS ONE. 7 (9): e44885. doi:10.1371/journal.pone.0044885. PMC 3458892. PMID 23049761.
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  22. ^ a b Loboda, A; Damulewicz, M; Pyza, E; Jozkowicz, A; Dulak, J (2016). "Role of Nrf2/HO-1 system in development, oxidative stress response and disease: an evolutionary conserved mechanism". Cell Mol Life Sci. 73 (17): 3221–47. doi:10.1007/s00018-016-2223-0. PMC 4967105. PMID 27100828.
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외부 링크