2-Дезокси- d -глюкоза — это молекула глюкозы , в которой 2 - гидроксильная группа заменена водородом, так что она не может подвергаться дальнейшему гликолизу . Таким образом, она действует, конкурентно ингибируя образование глюкозо-6-фосфата из глюкозы на уровне фосфоглюкоизомеразы (этап 2 гликолиза). [2] 2-Дезоксиглюкоза, меченная тритием или углеродом-14, была популярным лигандом для лабораторных исследований на животных моделях, где распределение оценивается путем нарезки тканей с последующей авторадиографией , иногда в тандеме с обычной или электронной микроскопией .
2-DG поглощается переносчиками глюкозы клетки. [3] Таким образом, клетки с более высоким поглощением глюкозы, например, опухолевые клетки, также имеют более высокое поглощение 2-DG. Поскольку 2-DG препятствует росту клеток, было предложено использовать его в качестве противоопухолевой терапии, и фактически 2-DG находится в стадии клинических испытаний. [4] Не совсем ясно, как 2-DG подавляет рост клеток. Тот факт, что гликолиз подавляется 2-DG, по-видимому, недостаточен для объяснения того, почему клетки, обработанные 2-DG, прекращают расти. [5] Сообщалось о синергическом эффекте между 2-DG и различными другими агентами в поисках противораковых стратегий. [6] [7] [8] Из-за своего структурного сходства с маннозой 2DG имеет потенциал ингибировать N-гликозилирование в клетках млекопитающих и других системах и, как таковой, вызывает стресс ER и путь ответа на развернутый белок (UPR). [9] [10] [11]
Использование в оптической визуализации
2-DG использовался в качестве целевого оптического визуализирующего агента для флуоресцентной визуализации in vivo . [12] [13] В клинической медицинской визуализации ( ПЭТ-сканировании ) используется фтордезоксиглюкоза , где один из 2-водородов 2-дезокси-D-глюкозы заменяется позитрон-излучающим изотопом фтором-18 , который испускает парные гамма-лучи , что позволяет визуализировать распределение трассера с помощью внешней гамма-камеры(камер). Это все чаще делается в тандеме с функцией КТ , которая является частью того же аппарата ПЭТ/КТ, чтобы обеспечить лучшую локализацию различий в поглощении глюкозы тканями малого объема.
Индийское усыновление для лечения COVID-19
8 мая 2021 года Генеральный контролер по наркотикам Индии одобрил пероральную формулу 2-дезокси-D-глюкозы для экстренного использования в качестве вспомогательной терапии у пациентов с коронавирусом средней и тяжелой степени. [14] [15]
Препарат был разработан DRDO совместно с лабораториями доктора Редди , которые совместно заявили в пресс-релизе, что препарат «способствует более быстрому выздоровлению госпитализированных пациентов и снижает зависимость от дополнительного кислорода». [15] [16] [17] The Wire и The Hindu отметили, что одобрение было основано на недостаточных доказательствах; пока нет журнальных публикаций (или препринтов ) относительно эффективности и безопасности. [16] [17]
^ Ralser, M.; Wamelink, MM; Struys, EA; Joppich, C.; Krobitsch, S.; Jakobs, C.; Lehrach, H. (2008). «Катаболический блок недостаточно объясняет, как 2-дезокси-D-глюкоза ингибирует рост клеток». Труды Национальной академии наук . 105 (46): 17807–17811. Bibcode : 2008PNAS..10517807R. doi : 10.1073/pnas.0803090105 . PMC 2584745. PMID 19004802 .
^ Ченг, Ганг; Зелонка, Яцек; Дранка, Брайан П.; МакАллистер, Донна; Маккиннон, А. Крейг; Джозеф, Джой; Калянараман, Балараман (15.05.2012). «Препараты, нацеленные на митохондрии, действуют синергетически с 2-дезоксиглюкозой, вызывая гибель клеток рака груди». Cancer Research . 72 (10): 2634–2644. doi :10.1158/0008-5472.CAN-11-3928. ISSN 0008-5472. PMC 3700358 . PMID 22431711.
^ Ло, Чжанъи; Сюй, Цзени; Сунь, Цзинцзин; Хуан, Хаоже; Чжан, Цзыцянь; Ма, Вайна; Ван, Чжоя; Лю, Янвуэ; Пардеши, Апурва; Ли, Сун (март 2020 г.). «Совместная доставка 2-дезоксиглюкозы и ингибитора метаболизма глютамина V9302 через мицеллярную форму пролекарства для синергетического воздействия на метаболизм при раке». Акта Биоматериалы . 105 : 239–252. doi : 10.1016/j.actbio.2020.01.019. ПМК 7105957 . ПМИД 31958597.
^ Abebe, Felagot A.; Hopkins, Megan D.; Vodnala, Suraj N.; Sheaff, Robert J.; Lamar, Angus A. (2021-07-20). «Разработка быстрого скринингового анализа in vitro с использованием метаболических ингибиторов для обнаружения высокоселективных противораковых агентов». ACS Omega . 6 (28): 18333–18343. doi :10.1021/acsomega.1c02203. ISSN 2470-1343. PMC 8296616. PMID 34308064 .
^ Куртоглу, М.; Гао, Н.; Шанг, Дж.; Махер, Дж. К.; Лерман, МА; Вангпаичитр, М.; Саварадж, Н.; Лейн, АН; Лампидис, Т. Дж. (2007-11-07). «В условиях нормоксии 2-дезокси-D-глюкоза вызывает гибель клеток в некоторых типах опухолей не путем ингибирования гликолиза, а путем вмешательства в N-связанное гликозилирование». Molecular Cancer Therapeutics . 6 (11): 3049–3058. doi :10.1158/1535-7163.mct-07-0310. ISSN 1535-7163. PMID 18025288. S2CID 6315384.
^ Си, Хайбин; Куртоглу, Метин; Лю, Хуапин; Вангпаичитр, Медхи; Ю, Мин; Лю, Сюнфей; Саварадж, Нирамол; Лампидис, Теодор Дж. (2010-07-01). «2-Дезокси-d-глюкоза активирует аутофагию через стресс эндоплазматического ретикулума, а не истощение АТФ». Химиотерапия и фармакология рака . 67 (4): 899–910. doi :10.1007/s00280-010-1391-0. ISSN 0344-5704. PMC 3093301. PMID 20593179 .
^ Что такое 2-дезокси-D-глюкоза (2-ДГ) и эффективна ли она против COVID?, The Economic Times, 17 мая 2021 г.
^ ab "DCGI одобряет препарат против COVID, разработанный DRDO для экстренного использования". Бюро пресс-информации, правительство Индии . 2021-05-08 . Получено 2021-05-09 .
^ ab Borana, Ronak (2021-05-12). «Индийский регулятор лекарственных средств одобрил новый препарат DRDO от COVID по отсутствующим доказательствам». The Wire Science . Получено 2021-05-18 .
^ ab Koshy, Jacob (2021-05-11). «Остаются вопросы по препарату DRDO от COVID». The Hindu . ISSN 0971-751X . Получено 2021-05-18 .