Метотрексат для химиотерапии рака

Метотрексат представляет собой один из нескольких антагонистов фолиевой кислоты, которые применяются в клинике. Он обладает комплексным механизмом действия, который включает ингибирование фермента дигидрофолатредуктазы. Этот фермент необходим для восстановления дигидрофолата (FH2) в тетрагидрофолат (FH4), который, в свою очередь, превращается в различные коферменты, необходимые для протекания реакций переноса атома углерода, таких как синтез тимидилата, пуринов, метионина и глицина.

В клетке к молекуле метотрексата и других анагонистов фолиевой кислоты присоединяется полиглутаминовый остаток, что увеличивает эффективность их связывания с дигидрофолатредуктазой. Ключевым событием, вызывающим торможение клеточного деления, является блокирование синтеза тимидинмонофосфата. Этот блок приводит к ингибированию синтеза ДНК и РНК, и поэтому метотрексат является S-фазным агентом. Блокирование активности дигидрофолатредуктазы снимается при наличии альтернативных промежуточных метаболитов. Таковым является N5-формил-FH4 известный под названиями лейковорин или цитроворум фактор. Более распространенное название для этого метаболита — фолиновая кислота. Она превращается в коферменты FH4, необходимые для функционирования тимидилатсинтетазы. Наиболее важным механизмом, определяющим устойчивость к метотрексату, является образование повышенных количеств дигидрофолатредуктазы.

В клетках, устойчивых к метотрексату, может происходить увеличение копийности гена, кодирующего синтез этого фермента. Это можно наблюдать на препаратах хромосом или на небольших их фрагментах, называемых двойными микрохромосомами. На препаратах хромосом заметно присутствие плотных гомогенно окрашенных областей. Эти области стабильны и могут быть ответственны за передачу устойчивости к метотрексату в поколения клеток. К другим механизмам устойчивости относится образование в клетках ферментов с пониженным сродством к метотрексату, а также нарушение процесса его транспорта в клетки. Особенности выведения, распределения и метаболизма метотрексата делают его одним из наиболее опасных препаратов, применяемых в клинике.

Если его назначают в небольших дозах, то он полностью всасывается из кишечника. Однако при больших дозах метотрексата лекарство всасывается только частично. После внутривенного введения препарата наступает фаза его быстрого распределения по тканям (с полупериодом 45 мин). Эта фаза сменяется более медленной фазой его выведения через почки (с полупериодом 2-3 ч), после чего наступает крайне медленная фаза, в течение которой концентрация препарата остается на низком уровне. Именно эта продолжительная фаза выведения метотрексата ответственна за проявление токсичности препарата по отношению к костному мозгу, кишечнику и слизистым. В случае асцита или плеврального выпота метотрексат способен накапливаться в таких жидких средах, а затем медленно выводиться из этих «резервуаров» (или третьего пространства).