Antimetaboliten sind Analoga natürlich vorkommender Purin- oder Pyrimidinbasen, welche verhindern, dass die \"echten\" Purine oder Pyrimidine während der S-Phase des Zellzyklus in die DNA eingebaut werden, wodurch die normale Entwicklung und Teilung der Zelle gehemmt oder gestoppt wird.
Antimetaboliten: Übersicht
Antimetaboliten werden hauptsächlich als Zytostatika zur Behandlung von Krebserkrankungen angewendet. Aufgrund von immunsuppressiven Effekten kommen einige Vertreter auch bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis Ulcerosa) oder Autoimmunerkrankungen zum Einsatz.
Purin- und Pyrimidin-Antimetaboliten besitzen alle einen ähnlichen Wirkungsmechanismus: Nachdem die Verbindungen in Zellen aufgenommen wurden, werden sie durch Enzyme des Purin- oder Pyrimidin-Stoffwechselwegs in Analoga zellulärer Nukleotide umgewandelt. Diese Metaboliten hemmen schließlich ein oder mehrere Enzyme, die für die DNA-Synthese entscheidend sind, was zu DNA-Schäden und Induktion von Apoptose führt.
Obwohl die Verbindungen dieser Klasse strukturell ähnlich sind, weisen sie zum Teil doch subtile quantitative und qualitative Unterschiede im Metabolismus und ihren Wechselwirkungen mit Zielenzymen auf, was einen tiefgreifenden Einfluss auf ihre Antitumoraktivität haben kann. Ein Beispiel hierfür bietet Clofarabin, das sich von Cladribin nur durch ein Fluoratom unterscheidet, jedoch eine starke Wirksamkeit bei der Behandlung von rezidivierter und refraktärer pädiatrischer akuter lymphoblastischer Leukämie zeigt, wohingegen Cladribin bei dieser Indikation nicht wirksam ist.
Zu den typische Nebenwirkungen von Antimetaboliten gehören allgemeines Krankheitsgefühl, Erbrechen, Übelkeit sowie Leukozyto- und Thrombozytopenie. Darüber hinaus kommt es zu einer Anfälligkeit für Infektionen.
Je nach Substanz unterscheidet sich allerdings das Nebenwirkungsprofil.
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