Asparaginase-Mutationen und ihre Wirkung auf die Leukämiebehandlung

Einleitung

Aminosäuren sind die Bausteine von Proteinen. Asparaginase ist ein Enzym, das die Wirkung hat, Asparagin, eine der Aminosäuren, in Zellen zu depletieren. Mutationen in Asparaginase würden Probleme mit den Wirkungen des Enzyms beseitigen, was wichtig ist, da Asparaginase bei der Behandlung von Leukämie eingesetzt wird.

Aminosäure

Aminosäuren sind für den menschlichen Körper wesentlich, da sie als Komponenten von Proteinen dienen und zusätzlich den Stoffwechsel regulieren. Laut dem Biology Project gibt es 20 Aminosäuren, jede verantwortlich für eine spezifische Funktion. Einige der Aminosäuren werden vom Körper produziert, während andere täglich durch Nahrung aufgenommen werden müssen. Dieser Faktor ist wesentlich, um zu verstehen, wie Aminosäuren funktionieren.

Funktion

Eine der Aminosäuren ist Asparagin, dessen Funktion der Stoffwechsel von Ammoniak ist. Asparagin stellt eine der Aminosäuren dar, die der Körper produziert. Asparagin ist für das Wachstum von Tumorzellen bei Personen mit Leukämie wesentlich. Da Asparagin vom Körper produziert wird, ist dies ein Problem bei der Behandlung von Leukämie.

Asparaginase

Laut dem Arzneimittelwörterbuch des National Cancer Institute ist Asparaginase ein Enzym, das aus einem von zwei Bakterien extrahiert wird. Asparaginase spielt eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Leukämie, da leukämische Zellen Proteinsynthese zum Überleben und Wachsen benötigen. Diese Krebszellen verwenden die Aminosäure Asparagin für diese Synthese. Da der Körper Asparagin produziert, gibt es keinen Mangel an der Aminosäure. Asparaginase wirkt, indem es Asparagin in Asparaginsäure und Ammoniak umwandelt. Ohne Asparagin können leukämische Zellen nicht wachsen, daher der Erfolg von Asparaginase als Behandlung für Leukämie. Mutationen von Asparaginase würden unterschiedliche Eigenschaften haben, einschließlich einer längeren Lebensdauer, weniger Nebenwirkungen und einer Resistenz gegenüber der Immunität des Patienten. Eine Behandlung mit längerer Lebensdauer, weniger Nebenwirkungen und weniger Patienten mit Immunität gegen die Behandlung ist ein wirksameres Produkt.

Identifikation

Drei signifikante Probleme wurden bei der Verwendung von Asparaginase bei der Behandlung von Leukämie identifiziert. Laut Cancer Chemotherapy & Biotherapy entwickeln einige Patienten eine Immunität gegen das Enzym, das heißt, nach einer Zeitspanne ist das Enzym nicht mehr wirksam. Ein zweites Problem ist die kurze Lebensdauer von Asparaginase. Ein drittes sind die möglichen Nebenwirkungen auf die Gehirnfunktion eines Patienten, wie Krampfanfälle, Koma und Desorientierung. Alle diese Probleme könnten mit Mutationen des Enzyms gelöst werden.

Wirkungen

Die Wirkungen der Mutationen wären höchst signifikant. Laut Cancer Therapy & Biotherapy ist Asparaginase eine wirksame Substanz bei der Behandlung von Leukämie. Es bietet statistisch gesehen einen fünfjährigen krankheitsfreien Überlebenszeitraum für 80 Prozent der Kinder und eine Überlebensrate von 35 bis 50 Prozent für Erwachsene über denselben Zeitraum. Asparaginase mit einer Mutation, die den Immunitätseffekt vermeiden würde, würde die Überlebensraten erhöhen. Eine Mutation, die nicht die zerebralen Probleme verursachen würde, wäre von großem Nutzen für den Patienten, ebenso wie eine Behandlung, die länger im Körper anhält.