Аминоптерин представляет собой вещество, широко применяемое в терапии онкологических заболеваний. Противоопухолевая активность аминоптерина основана на его способности ингибировать биосинтез нуклеиновых кислот в соматических клетках.
Фолиевая кислота и аминоптерин имеют схожую химическую структуру, вследствие чего и возникает такое явление как конкурентное ингибирование фолатзависимых ферментов. После введения аминоптерин поступает в клетки в виде фолатов, которые метаболизируются в полиглутаматы, как и обычный фолацин.
Аминоптерин, как и многие другие противоопухолевые препараты, угнетает синтез нуклеиновых кислот в клетке путем замещения фолиевой кислоты в соответствующих ферментах.
Фолацин в клетке восстанавливается до тетрагидрофолиевой кислоты с помощью фолатредуктазы и дигидрофолатредуктазы. Тетрагидрофолат выступает в качестве восстановителя во многих химических реакциях, особенно связанных с синтезом пуриновых и пиримидиновых оснований. Восстановленная фолиевая кислота необходима для накопления и использования в реакциях одноуглеродных функциональных групп, чаще всего это метильная.
Действие аминоптерина как антиметаболита основано на конкурентном ингибировании дигидрофолатредуктазы, что вызывает угнетение синтеза ДНК путем нарушения синтеза нуклеотидов, входящих в состав этой кислоты. Тетрагидрофолат участвует в реакции метилирования цистеина в метионин, который принимает участие в метилировании РНК и ДНК.
Угнетение синтеза пиримидина основано на ингибировании тимидилатсинтетазы, а влияние на АИКАРТ препятствует синтезу пурина, что приводит к внутриклеточному накоплению аминоимидазолкарбоксамидрибонуклеотидов (АИКАР). АИКАР в свою очередь угнетает аденозиндеаминазу, что приводит к ингибированию деаминации аденозина внутри клетки и повышению за ее пределами. Протекание данных реакций приводит к угнетению синтеза ДНК.
Ингибирование синтеза необходимых составляющих клетки позволило использовать аминоптерин для лечения онкологических заболеваний, препятствуя возникновению и размножению опухолевых клеток.
