S-Adenosil metionina

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca


Infotaula químicaS-Adenosil metionina
S-Adenosyl-L-methionin.svg
S-adenosylmethionine spacefill.png
S-adenosylmethionine.png
Noms
Nom IUPAC
(2S)-2-Amino-4-[[(2S,3S,4R,5R)-5-(6-aminopurin-9-il)-3,4-dihidroxioxolan-2-il]metil-metilsulfonio]butanoat
Altres noms
S-Adenosil-L-metionina; SAM-e; SAMe, AdoMet, ademetionina
Identificadors
29908-03-0 Symbol OK.svg1
ChEMBL ChEMBL1088977 N
ChemSpider 8041295 Symbol OK.svg1
Imatges Jmol-3D Imatge
KEGG C00019 N<
MeSH S-Adenosylmethionine
PubChem 9865604
Propietats
Massa molar 398.44 g/mol
Farmacologia
Codi ATC A16AA02
Excepte quan s'indiqui el contrari, les dades es refereixen a materials sota condicions estàndard (a 25 °C [298,15 K], 100 kPa).
 N verify (què ésSymbol OK.svg1/N?)
Infotaula de referències

La S-Adenosil metionina (SAM) és un co-substrat comú implicat en les transferències del grup metil, trans-sulfuració, i aminopropilació.[noms alternatius 1] Tot i que aquestes reaccions anabòliques ocorren en tot el cos, la majoria de SAM és produïda i també consumida en el fetge.[1] Es coneixen més de 40 transferències de grup metil on intervé la SAM, en presència de diversos substrats com àcids nucleics, proteïnes, lípids i metabòlits secundaris. És formada a partir de trifosfat d'adenosina (ATP) i metionina per mitjà de l'acció de l'enzim metionina adenosiltransferasa (EC 2.5.1.6). La SAM va ser descoberta a Itàlia per Giulio Cantoni l'any 1952.[1]

En bacteris, la SAM esta enllaçada al ribointerruptor SAM, que regula els gens implicats en la biosíntesi de metioninacisteïna.[cal citació]

Bioquímica de la S-adenosil metionina[modifica]

Cicle de la SAM.[2]

Cicle de la SAM[modifica]

Les reaccions que produeixen, consumeixen, i regeneren SAM són anomenades cicle de la SAM. En la primera etapa d'aquest cicle, les metiltransferases (EC 2.1.1) que utilitzen la SAM com a substrat produeixen S-adenosil homocisteïna (SAH).[3] Aquest producte és hidrolitzat a homocisteïna i adenosina mitjançant l'acció de la S-adenosilhomocisteïnasa (EC 3.3.1.1) i l'homocisteïna és reciclada a metionina a través de la transferència d'un grup metil originari del 5-metiltetrahidrofolat, per l'acció d'una de les dues classes de metionina sintases (depenent de la cobalamina (EC 2.1.1.13) o independent de la cobalamina (EC 2.1.1.14)). Aquesta metionina llavors pot ser també convertida en SAM, completant el cicle.[4] En l'etapa limitant del cicle de la SAM, la metilenetetrahidrofolat reductasa (MTHFR) redueix irreversiblement el 5,10-metilenetetrahidrofolat a 5-metiltetrahidrofolat.

Enzims radical SAM[modifica]

Un gran nombre d'enzims que contenen clústers ferro-sofre escindeixen la SAM d'una manera reductora per produir un radical 5′-deoxiadenosil com a producte intermedi. Aquests enzims són anomenats enzims radical SAM (en anglès radical SAM enzymes).[5] La majoria d'enzims amb aquesta capacitat comparteixen una regió de seqüència homòloga que inclou el motiu CxxxCxxC o una variant molt semblant. El radical intermedi permet als enzims actuar en una àmplia varietat de reaccions químiques inusuals. Els exemples d'enzims radical SAM inclouen spore photoproduct lyase, activases de piruvat format liasa i sulfatases anaeròbiques, modificador de pèptids, formadors de clústers de metal·loproteïna, modificadors de ARNt, etc. Alguns enzims radical SAM utilitzen una segona SAM com a donador de metil. Els enzims radical SAM són molt més abundants en bacteris anaeròbics que en organismes aeròbics.[cal citació]

Biosíntesi de poliamina[modifica]

Una altra funció important de la SAM és la biosíntesi de la poliamina. En aquest cas, la SAM és descarboxilada per l'acció de l'adenosilmetionina descarboxilasa (EC 4.1.1.50) per formar S-adenosilmetioninamina. Aquest compost llavors és el donant de n-propilamina en la biosíntesi de poliamines com ara espermidina i espermina a partir de putrescina.[6]

La SAM és un requisit pel creixement i reparació cel·lular. És també implicada en la biosíntesi de diverses hormones i neurotransmissors que afecten l'estat d'ànim, com ara l'epinefrina. Les metiltransferases també són responsables de l'addició de grups metil a la posició 2'hidroxil en els dos primers nucleòtids de l'extrem 5' en ARN missatgers.[7][8]

Usos terapèutics[modifica]

Certs estudis científics, incloent múltiples assaigs clínics, han indicat que la ingesta de SAM de manera regular pot ajudar a combatre la depressió,[9][10][11][12][13] les malalties hepàtiques[14][15] i el dolor causat per l'artrosi.[16] Totes les altres indicacions no han estat encara suficientment ben demostrades. 

Primerament, una petita d'evidència va suggerir que els nivells anòmalament baixos de SAM endògena podien tenir una funció important en el desenvolupament de la malaltia d'Alzheimer, i que per això la SAM podria tenir potencial terapèutic en el tractament d'aquesta malaltia. Tanmateix, la recerca científica més recent ha indicat que aquest efecte és probablement degut a la deficiència de vitamina B12, que resulta en defectes neurològics a causa de la incapacitat per dur a terme una transferència de carboni (amb folat) en l'absència de B12. Nivells severament baixos de SAM han estat observats en el líquid cefaloraquidi[17] i en totes les regions cerebrals de pacients de la malaltia d'Alzheimer.[18]

La SAM ha estat estudiada com a possible tractament de l'artrosi, perquè aquesta substància redueix el dolor associat amb la malaltia. Tot i que encara no hi ha una dosi òptima determinada, la SAM sembla tan eficaç com el fàrmacs antiinflamatoris no esteroïdals. Tanmateix, fan falta més estudis científics per confirmar aquests descobriments.[19]

La SAM és comercialitzada sota els noms de Gumbaral, Samyr, Adomet, Heptral, Agotan, Donamet, Isimet i Admethionine a Rússia, Itàlia i altres països de la Unió Europea.[cal citació]

Aplicacions en el descobriment i desenvolupament de fàrmacs[modifica]

Estudis recents han revelat que les metiltransferases implicades en la metilació d'agents anticancerosos naturals usen anàlegs de SAM que tenen grups alquil alternatius reemplaçant el grup metil. El procés de desenvolupament d'una via senzilla per generar i utilitzar anàlegs de SAM amb grups alquil diferenciats en el context del descobriment i desenvolupament de fàrmacs és anomenat alquilrandomització (en anglès alkylrandomization).[20]

Formes, úsos i efectes adversos[modifica]

Formes orals[modifica]

La SAM ingerida oralment aconsegueix pics de concentració en el plasma sanguini entre tres i cinc hores després de la ingesta d'una pastilla amb recobriment entèric (400–1000 mg). La vida mitjana és aproximadament 100 minuts.[21] En el cas de l'artrosi, es pot necessitar fins a un mes perquè el tractament sigui efectiu.[21] Com que l'estructura química de la SAM és inestable, es requereix l'ús de sals estable de SAM com a fàrmac oral. La Universitat de Maryland (EUA) ha creat una llista de les sals utilitzades més comunes: tosilat, butandisulfonat, disulfat tosilat, disulfat ditosilat i disulfat monotosilat.[22]

Formes injectables[modifica]

La SAM injectable, comercialitzada per Abbott sota el nom de Heptral, es troba disponible a Rússia. La biodisponibilitat de la SAM injectada intramuscularment és de 96% (comparada amb el 5% de la forma oral).[23]

Ús[modifica]

La SAM és més absorbida amb l'estómac buit. Les pastilles amb recobriment entèric empaquetades en alumini (impedeix que hi toqui la llum) tenen millor estabilitat i absorció. La SAM hauria de ser emmagatzemada en un lloc fresc i sec per impedir la seva descomposició.[22]

Efectes adversos[modifica]

Els desordres gastrointestinals, la dispèpsia i l'ansietat poden ocórrer amb el comsum de SAM.[21] Els efectes de llarg termini són desconeguts. Però s'ha de tenir en compte que la SAM és un agent alquilant dèbil d'ADN.[24]

Interaccions i contraindicacions[modifica]

Prendre SAM a la mateixa vegada que alguns fàrmacs pot augmentar el risc de síndrome serotoninèrgica, una condició potencialment perillosa causada per l'excés de serotonina en el cos.[25] Aquests fàrmacs inclouen dextrometorfan (Robitussin), meperidina (Demerol), pentazocina (Talwin), i tramadol (Ultram).[25] La SAM també pot interaccionar amb antidepressius augmentant el risc de patir els seus efectes secundaris i reduir l'efectivitat de la levodopa per el tractament de la malaltia de Parkinson.[25]


Noms alternatius[modifica]

  1. SAM-e, SAMe, SAM, S-Adenosil-L-metionina, AdoMet, ademetionina

Referències[modifica]

  1. 1,0 1,1 Cantoni, GL «The Nature of the Active Methyl Donor Formed Enzymatically from L-Methionine and Adenosinetriphosphate». J Am Chem Soc, vol. 74, 11, 1952, pàg. 2942–3. DOI: 10.1021/ja01131a519.
  2. Shlomi T «Cancer mistunes methylation». Nature Chem Biol, vol. 9, 1, Jan – Apr 2013, pàg. 293–294. PMID: 23594782.
  3. Finkelstein J, Martin J «Homocysteine». Int J Biochem Cell Biol, vol. 32, 4, 2000, pàg. 385–9. DOI: 10.1016/S1357-2725(99)00138-7. PMID: 10762063.
  4. Födinger M, Hörl W, Sunder-Plassmann G «Molecular biology of 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase». J Nephrol, vol. 13, 1, Jan – Feb 2000, pàg. 20–33. PMID: 10720211.
  5. Booker, SJ; Grove, TL «Mechanistic and functional versatility of radical SAM enzymes». F1000 biology reports, vol. 2, 2010, pàg. 52. DOI: 10.3410/B2-52. PMC: 2996862. PMID: 21152342.
  6. Roje S «S-Adenosyl-L-methionine: beyond the universal methyl group donor». Phytochemistry, vol. 67, 15, 2006, pàg. 1686–98. DOI: 10.1016/j.phytochem.2006.04.019. PMID: 16766004.
  7. Loenen W «S-adenosylmethionine: jack of all trades and master of everything?». Biochem Soc Trans, vol. 34, Pt 2, 2006, pàg. 330–3. DOI: 10.1042/BST20060330. PMID: 16545107.
  8. Chiang P, Gordon R, Tal J, Zeng G, Doctor B, Pardhasaradhi K, McCann P «S-Adenosylmethionine and methylation». FASEB J, vol. 10, 4, 1996, pàg. 471–80. PMID: 8647346.
  9. Papakostas, GI «Role of S-adenosyl-L-methionine in the treatment of depression: a review of the evidence». Am J Clin Nutr., vol. 76(5), Nov 2002, pàg. 1158S-61S. DOI: 10.4088/JCP.8157su1c.04. PMID: 19909689.
  10. Bressa, GM «S-adenosyl-l-methionine (SAMe) as antidepressant: meta-analysis of clinical studies». Acta Neurol Scand Suppl., vol. 154, 1994, pàg. 7–14. PMID: 7941964.
  11. «Investigating SAM-e». Geriatric Times, 2001. [Consulta: 8 desembre 2006].
  12. Kagan, BL «Oral S-adenosylmethionine in depression: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial». Am J Psychiatry, vol. 147, 5, May 1, 1990, pàg. 591–5. DOI: 10.1176/ajp.147.5.591. PMID: 2183633 [Consulta: 16 febrer 2007].
  13. Rosenbaum, JF «The antidepressant potential of oral S-adenosyl-l-methionine». Acta Psychiatrica Scandinavica, vol. 81, 5, May 1990, pàg. 432–6. DOI: 10.1111/j.1600-0447.1990.tb05476.x. PMID: 2113347.
  14. Anstee, Quentin M.; Day, Christopher P. «S-adenosylmethionine (SAMe) therapy in liver disease: A review of current evidence and clinical utility». Journal of hepatology, vol. 57, 5, 2012, pàg. 1097–1109. DOI: 10.1016/j.jhep.2012.04.041 [Consulta: 18 juny 2014].
  15. Mato, José M. «Role of S‐adenosyl‐L‐methionine in liver health and injury». Hepatology, vol. 45, 5, 2007, pàg. 1306–1312. DOI: 10.1002/hep.21650.
  16. Mary Hardy; Ian Coulter; Sally C Morton; Joya Favreau; Swamy Venuturupalli; Francesco Chiappelli; Frederico Rossi; Greg Orshansky; Lara K Jungvig; Elizabeth A Roth; Marika J Suttorp; Paul Shekelle (October 2002). S-Adenosyl-L-Methionine for Treatment of Depression, Osteoarthritis, and Liver Disease. Agency for Healthcare Research and Quality. Consulta: 2012-08-31. 
  17. Bottiglieri T, Godfrey P, Flynn T, Carney MW, Toone BK, Reynolds EH. «Cerebrospinal fluid S-adenosylmethionine in depression and dementia: effects of treatment with parenteral and oral S-adenosylmethionine». J Neurol Neurosurg Psychiatry, vol. 53, 12, 1990, pàg. 1096–8. DOI: 10.1136/jnnp.53.12.1096. PMC: 488323. PMID: 2292704.
  18. Morrison LD, Smith DD, Kish SJ. «Brain S-adenosylmethionine levels are severely decreased in Alzheimer's disease». J Neurochem., vol. 67, 3, 1996, pàg. 1328–31. DOI: 10.1046/j.1471-4159.1996.67031328.x. PMID: 8752143.
  19. «SAMe». mayoclinic.
  20. Singh, S; Zhang, J; Huber, TD; Sunkara, M «Facile chemoenzymatic strategies for the synthesis and utilization of S-adenosyl-(L)-methionine analogues.». Angewandte Chemie International Edition in English, vol. 53, 15, 07-04-2014, pàg. 3965–9. DOI: 10.1002/anie.201308272. PMID: 24616228.
  21. 21,0 21,1 21,2 Najm WI, Reinsch S, Hoehler F, Tobis JS, Harvey PW «S-Adenosyl methionine (SAMe) versus celecoxib for the treatment of osteoarthritis symptoms: A double-blind cross-over trial. ISRCTN36233495». BMC Musculoskelet Disord, vol. 5, February 2004, pàg. 6. DOI: 10.1186/1471-2474-5-6. PMC: 387830. PMID: 15102339.
  22. 22,0 22,1 «S-Adenosylmethionine (SAMe)». University of Maryland Medical Center, 2004. [Consulta: 9 novembre 2009].
  23. en rus: Vidal drug catalog: Heptral
  24. Rydberg B, Lindahl T «Nonenzymatic methylation of DNA by the intracellular methyl group donor S-adenosyl-L-methionine is a potentially mutagenic reaction». EMBO J., vol. 1, 2, 1982, pàg. 211–6. PMC: 553022. PMID: 7188181.
  25. 25,0 25,1 25,2 S-adenosylmethionine, University of Maryland Medical Center

Enllaços externs[modifica]