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Alkylanzien

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 24 min
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Steckbrief

Synonym: Alkylierende Zytostatika

Bei den Alkylanzien, die zu den konventionellen Zytostatika gehören, handelt es sich um reaktionsfähige Substanzen, die kovalent an nukleophile Gruppen der DNA, RNA und an die der Proteine binden und diese alkylieren. Sie induzieren eine abnorme Basenpaarung oder führen zu DNA-Strangbrüchen. Die DNA-Replikation und Zellteilung wird dadurch gehemmt. Da Krebszellen schneller proliferieren als gesunde Zellen, sind sie anfälliger für DNA-Schäden. Dennoch werden auch gesunde Zellen von der Wirkung betroffen.

Folgende Substanzen zählen zu den Alkylanzien:

  • Stickstoff-Lost Derivate oder N-Loste (Cyclophosphamid, Iphosphamid, Chlorambucil, Melphalan)

  • Alkylsulfonate und Ethylenimine (Thiotepa, Busulfan)

  • Nitroseharnstoffe (Carmustin, Lomustin)

  • Hydrazinderivate (Procarbazin, Dacarbazin, Temozolomid)

  • das Antibiotikum Mitomycin

Die Platinverbindungen (Carboplatin, Oxaliplatin) gehören streng genommen nicht zu den Alkylanzien, wirken jedoch ähnlich.

Sie sind indiziert bei soliden Tumoren verschiedener Organe und lymphatischen Erkrankungen.

Image description
Strukturformeln der alkylierenden Zytostatika

(nach Graefe et. al., Duale Reihe Pharmakologie und Toxikologie, Thieme, 2016)

Neben den allgemeinen Nebenwirkungen bestehen wirkstoffspezifische Effekte. Die geringe Selektivität der Zytostatika für Tumorgewebe bedingt ihre allgemeinen unerwünschten Wirkungen. Sie leiten sich v.a. aus der Schädigung von hochproliferativen Geweben ab:

  • Knochenmark: gestörte Hämatopoese (Granulozytopenie, Agranulozytose, Lymphopenie, Thrombopenie, Anämie); Die Myelosuppression ist für alle Alkylanzien dosislimitierend.

  • Schleimhaut des Verdauungstraktes: Mukositis mit Stomatitis, Ösophagitis, Enteritis mit Diarrhö

  • Haarwurzeln: Haarausfall; seltener: Ausfall der Körperhaare

  • Keimdrüsen: Azoospermie, fehlende Ovulation.

Darüber hinaus wirken Zytostatika potenziell mutagen, karzinogen und teratogen. Weitere, unspezifische unerwünschte Wirkungen sind Appetitlosigkeit, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Schwitzen, Müdigkeit und Abgeschlagenheit. Die spezifischen Nebenwirkungen sind bei den einzelnen Wirkstoffgruppen angegeben.

Eine Übersicht über alle Alkylanzien und ihre Merkmale ist hier zu finden.

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    Charakteristika alkylierender Zytostatika

    Definition:
    Alkylanzien

    Alkylanzien sind chemische Alkylierungsmittel, die Alkylgruppen (CnH2n+1) an intrazelluläre nukleophile Gruppen in der DNA, RNA und den Proteinen einfügen.

    Alkylierende Zytostatika sind fast ausschließlich heterozyklische, organische Verbindungen, bis auf Platinderivate. Sie heften in einem Prozess, der als Alkylierung bezeichnet wird, kovalent Alkylreste, d.h. labile Methyl- (CH3), Ethyl- (CH2CH3) und Chlorethylreste oder Azaridin-Dreierringe, an intrazelluläre nukleophile Gruppen in der DNA, RNA und Proteinen.

    Nukleophil sind Atome mit freien Elektronenpaaren. In der DNA sind das Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphat (Phosphatgruppen der DNA oder Carbonylgruppen von Proteinen). D.h., es eignen sich vor allem die Purin- und Pyrimidinbasen der DNA für einen elektrophilen Angriff der Alkylanzien.

    Elektrophil-Nukleopil-Interaktion
    Hodgkin-Lymphom

    Beim Hodgkin-Lymphom handelt es sich um ein monoklonales, malignes B-Zell-Lymphom, das in den meisten Fällen durch das Auftreten von mehrkernigen Riesenzellen (Sternberg-Reed-Zellen) und einkernigen Hodgkin-Zellen gekennzeichnet ist.

    Non-Hodgkin-Lymphom (NHL)

    Die Non-Hodgkin-Lymphome sind eine heterogene Gruppe klonaler Neoplasien des lymphatischen Systems, die meist von Vorläuferzellen der B- oder T-Lymphozyten ausgehen. Sie bilden zusammen mit den Hodgkin-Lymphomen (maligne B-Zell-Lymphome) die Gruppe der malignen Lymphome.

    Leukämie

    Bei einer Leukämie handelt es sich um eine autonome, klonale und maligne Proliferation von Leukozyten oder unreifen Vorläuferzellen, die i.d.R. mit einer peripheren Leukozytose (Leukämie = weißes Blut) einhergeht. Durch die unkontrollierte Proliferation werden das normale Knochenmarkgewebe und die reguläre Hämatopoese verdrängt (Folge: Anämie, Infektanfälligkeit und Blutungsneigung). Zudem werden die pathologischen Leukozyten sowie unreifen Vorläuferzellen in großer Menge ins Blut ausgeschwemmt und verändern u.a. die Viskosität des Blutes (Leukostasesyndrom bei sehr hohen Zellzahlen möglich).

    Multiples Myelom (MM)

    Das multiple Myelom ist ein aggressives B-Zell-Lymphom mit monoklonaler Vermehrung von maligne transformierten Plasmazellen im Knochenmark. Diese sezernieren unkontrolliert große Mengen an Paraproteinen, also monoklonale Immunglobuline oder nur deren Leichtketten.

    Neuroblastom

    Das Neuroblastom ist ein maligner embryonaler Tumor, der sich aus Vorläuferzellen des sympathischen Nervensystems entwickelt.

    Ewing-Sarkom

    Ewing-Sarkome sind hochmaligne, klein-rund-blauzellige Tumoren, die vom bindegewebigen Knochenmarkgerüst ausgehen und vor allem bei Kindern und Jugendlichen beobachtet werden. Die genauen Ursprungszellen sind unklar.

    Akute myeloische Leukämie (AML)

    Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine autonome, klonale, maligne Neoplasie einer myeloischen Vorläuferzelle (v.a. Granulopoese), die mit der Ausschwemmung unreifer, nicht funktionstüchtiger Blasten unterschiedlichen Differenzierungsgrades ins Blut einhergeht.

    Pleuraerguss

    Der Pleuraerguss ist eine pathologische Flüssigkeitsansammlung im Pleuraspalt – je nach Art des Ergusses serös (Serothorax mit Transsudat oder Exsudat), hämorrhagisch (Hämatothorax), chylös (Chylothorax) oder eitrig (Pleuraempyem).

    Ovarialkarzinom

    Ein Ovarialkarzinom ist ein vom oberflächlichen Keimepithel des Ovars ausgehender, maligner Tumor.

    Glioblastom

    Das Glioblastomist ein hochmaligner (WHO-Grad IV) neuroepithelialer Tumor mit infauster Prognose. Das Vorhandensein ausgedehnter Nekrosen unterscheidet Glioblastome histologisch von Gliomen des WHO-Grad III.

    Medulloblastom

    Das Medulloblastom ist ein hochaggressiver embryonaler Hirntumor neuroepithelialen Ursprungs (WHO Grad IV).

    Malignes Melanom

    Das maligne Melanom ist ein bösartiger Tumor, der von den Melanozyten ausgeht und überwiegend in der Haut entsteht. Charakteristisch ist eine frühzeitige Metastasierung und hohe Mortalität.

    Kolorektales Karzinom (KRK)

    Kolorektale Karzinome sind maligne, epitheliale Tumoren des Kolons oder des Rektums, die von der Schleimhaut des Dickdarms ausgehen.

    Anaplastisches Astrozytom

    Das anaplastische Astrozytom ist ein neuroepithelialer Tumor (WHO-Grad III) mit hoher Proliferationstendenz aus der Gruppe der diffusen Gliome. Es kann primär entstehen oder sich aus niedriggradigen Astrozytomen entwickeln.

    Osteosarkom

    Das Osteosarkom ist der häufigste primär maligne Knochentumor und besteht histologisch aus polymorphen knochenbildenden Zellen.

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      zuletzt bearbeitet: 15.09.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. rer. nat. Heinz Bönisch, 15.05.2019
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