5-Aminolevulinsyra, även δ-aminolevulinsyraδ är den gemena grekiska bokstaven delta. eller 5-amino-4-oxopentansyra (IUPAC), förkortad 5ala, dALA, 5-ALA eller δ-ALA, är en aminosyra. Den är det första ledet i biosyntesen av tetrapyrroler, kemiska föreningar som består av fyra pyrrolringar.Exempel på tetrapyrroler är hem (den syrebindande kofaktorn i exempelvis hemoglobin hos ryggradsdjur) och klorofyll (de pigment med vars hjälp solljus onvandlas till kemisk energi hos växter och andra fotosyntetiserande organismer). Föreningens korresponderande bas heter 5-aminolevulinat.
5-ALA är en endogen icke-proteinskapande aminosyra, och är första steget i porfyrin-syntes-vägen, vilket leder till hem i däggdjur och klorofyll i växter.
5-ALA används för fotodynamisk detektion och kirurgi av cancerceller.
Biosyntes Hos icke-fotosyntetiserande eukaryoter (organismer med cellkärna), som djur, svampar och protozoer (urdjur), och även hos de fotosyntetiserande α-proteobakterierna sker syntesen av δ-ALA från glycin och succinyl-CoA (denna syntesväg kallas Shemin-vägen).
Hos växter, alger, bakterier (förutom α-proteobakterierna) och arkéer sker syntesen från glutaminsyra, via glutamyl-tRNA (d.v.s. glutaminsyra bunden till tRNA) och glutamat-1-semialdehyd (C5- eller Beale-vägen).
Hos växter är syntesen av δ-ALA det steg som begränsar synteshastigheten för klorofyll. Detta visas av att växter som tillförs δ-ALA ackumulerar toxiska (giftiga) mängder av protoklorofyllid (förledet just innan klorofyll, som saknar fytol-sidokedjan).
Porfyri
Brister i det enzymsystem som deltar i hemoglobinsyntesen leder till sjukdomar samlade under namnet porfyri. δ-ALA är skadlig genom att den blockerar GABA-receptorer i det centrala nervsystemet (hjärnan och ryggmärgen) och det enteriska nervsystemet (som kontrollerar mag-tarmkanalen).
Medicinsk användning
Fotodynamisk terapi 5-ALA kan användas för fotodynamisk terapi. Fotodynamisk terapi är en form a fototerapi där det krävs ljus, en fotosensitiserande kemisk substans och syre, med syfte att orsaka celldöd. Det används bland annat för att behandla akne, psoriasis, herpes och flera cancerformer: huvud- och hals-, lung-, och hudcancer. Datorsimulationer visar att 5-ALA borde kunna ta sig genom tumörcellernas cellmembran, till skillnad från andra större molekyler.
Cancerdiagnostik Ljuskällor med rätt våglängd kan använda fotosensitiva läkemedel för detektion, genom fluorescens. 5-ALA kan användas för att visualisera urinblåscancer genom just fluorescent detektion. Cancerbehandling Fotodynamisk terapi används på flera olika cancerformer, som nämnts ovan under rubriken "fotodynamisk terapi" Intraoperativ användning 5-ALA är lovande inom canceravbildning (cancer delineation på engelska), särskilt när det kommer till fluorescens-guidad kirurgi. 5-ALA används för att bättre kunna visualisera tumörceller under kirurgi.
När 5-ALA ges till patienter så bryts det ned till protoporfyrin IX (PPIX, se mer info via länken porfyrin), och ackumuleras framförallt i tumörceller. När man lyser på cellerna med ljus av en specifik våglängd, så syns tumörcellerna som ett fluorescerande ljus. Detta hjälper kirurger att i realtid kunna identifiera, och specifikt avlägsna cancervävnad, vilket gör att risken för att cancervävnad ska lämnas kvar minskar. Det här har framgångsrikt testats i flera cancerformer: hjärn- och ryggmärgsgliom, blåscancer, och oral squamous cell carcinoma.
5-ALA i gliom 5-Aminolevulinsyra används för att visualisera tumörvävnad under kirurgi, för maligna gliom (WHO klassificering grad 3 och 4). Studier sedan 2006 har visat att intraoperativ användning av 5-ALA kan minska den kvarvarande tumörvolymen, och förlänga progressionsfri överlevnad (PFS) hos patienter med maligna gliom.
Cytoreduktiv kirurgi: kirurgi med syfte att minimera antalet kvarvarande tumörceller, är fördelaktig för patienter med hög-gradigt gliom. Man har i betydligt större utsträckning har lyckats ta bort all tumörvävnad i maligna gliom, jämfört med traditionella metoder där man använder sig att vitt ljus vid kirurgin. Användningen av 5-ALA är nu standardbehandling på många neurokirurgiska avdelningar världen över, och ses som essentiell.
Referenser
Kategori:Aminosyror