Ասպարագինազա

Ասպարագինազա, բժշկության և սննդի արտադրության մեջ օգտագործվող ֆերմենտ։ Որպես դեղամիջոց Լ-ասպարագինազան օգտագործվում է սուր լիմֆոբլաստիկ լեյկեմիայի, սուր միելոիդ լեյկեմիայի և ոչ հոջկինային լիմֆոմայի բուժման նպատակով։ Այն օրգանիզմ է ներմուծվում ներերակային, ներմաշկային և միջմկանային ներարկումների միջոցով։ Սննդի արտադրության մեջ օգտագործվում է ակրիլամիդի քանակության նվազեցման համար։
Ներարկումների դեպքում հիմնական կողմնակի ազդեցություններն են ալերգիկ ռեակցիաները, ենթաստամոքսային գեղձի բորբոքումը (պանկրեատիտիս), արյան մակարդման խնդիրները, արյան մեջ շաքարի բարձր քանակությունը, երիկամային խնդիրները և լյարդի դիսֆունկցիան։ Օգտագործումը հղիության ժամանակ կարող է վնասել պտղին։ Որպես սնունդ այն համարվում է անվտանգ։ Ասպարագինազան քայքայում է ասպարագին կոչվող ամինաթթուն, առանց որի քաղցկեղային բջիջները չեն կարող արտադրել սպիտակուց։
Ասպարագինազայի բժշկական օգտագործումը ԱՄՆ-ում ընդունվել է 1978թ-ին։ Այն ընդգրկվել է Առողջապահության Համաշխարհային Կազմակերպության Հիմնական դեղամիջոցների ցանկում (առողջապահության համակարգում ամենաարդյունավետ և անվտանգ դեղամիջոցները)։ Արժեքը 10.000 միջազգային միավորի համար կազմում է 42 ԱՄՆ դոլար։ Այն հիմնականում ստացվում է աղիքային ցուպիկից և Erwinia chrysanthemi-ից։


== Կիրառություն ==
Ասպարագինազաներն ունեն տարբեր կիրառություն արդյունաբերության և դեղագործության մեջ։


=== Բժշկություն ===
E. coli -ի շտամները բժշկական ասպարագինազայի հիմնական աղբյուրն են։ 1998թ-ին հասանելի բրենդային ֆորմուլաները(տարբեր քիմիական և ֆարմակալոգիական սեփականություններով) պարունակում էին Ասպարագինազա Մեդակը, Ցիդերոլազը, Օնկոսպարը։ Սպեկտրիլան E. coli-ի նոր ռեկոմբինանտն է։
Dickeya dadantii -ից (վերևում նշված որպես Erwinia chrysanthemi ) ստացված ասպարագինազաները կոչվում են քրիսանտասպազներ և Միացյալ Թագավորությունում հայտնի են ՛՛էրվինազա՛՛ անունով։
E. coli ասպարագինազաներից սուր լիմֆոբլաստիկ լեյկեմիայի (ՍԼԼ) բուժման նպատակով օգտագործվող Elspar-ը կիրառվում է նաև որոշ պարարտ բջիջների ուռուցքի դեպքում։
Ասպարագինազաները կարող են օգտագործվել միջմկանային, ենթամաշկային կամ ներերակային ներարկումների միջոցով, քանի որ նրանք չեն առաջացնում հյուսվածքի վնասում, ինչպես քիմիոթերապիայի այլ գործոնները։


=== Սննդի արտադրություն ===
Ասպարագինազաները սննդի  արտադրության մեջ օգտագործվում են որպես սննդային հավելումներ։ Շուկայում Acrylaway և PreventASe անունով հայտնի  ասպարագինազաները օգտագործվում են բիսկվիտների և սնեքերի(չիպսեր, թխվածքաբլիթներ) պատրաստման ժամանակ ուռուցքածին հանդիսացող ակրիլամիդի առաջացումը նվազեցնելու նպատակով։


== Կողմնակի ազդեցություններ ==
Հիմնական կողմնակի ազդեցությունը ալերգիան կամ գերզգայունությունն է, հնարավոր է նաև անաֆիլաքսիա։ Բացի դրանից, կարող է համակցվել նաև կոագուլոպաթիայով(արյան մակարդման խանգարումներ), քանի որ ֆերմենտն ընկճում է սպիտակուցների, այդ թվում նաև մակարդման և հակամակարդիչ գործոնների սինթեզը, որն էլ հանգեցնում է արյունահոսությունների և թրոմբոտիկ երևույթների, օրինակ կաթվածի։ Ոսկրածուծի ընկճումը թեև տարածված է, սակայն հեշտ է կանխել, հազվադեպ է կլինիկական նշանակություն ունենում և թերապևտիկ միջամտությունների անհրաժեշտությունը հազվադեպ է։
Մյուս տարածված կողմնակի ազդեցությունը ենթաստամոքսային գեղձի բորբոքումն է(պանկրեատիտիս)։ Նշված կողմնակի ազդեցությունները  հիմնականում  առաջացնում են Լ-ասպարագինազայի երկկողմանի ակտիվություն, որը կարող է հիդրոլիզել L-գլուտամինը գլուտամինաթթվի և ամոնիակի։


== Գործողության մեխանիզմ ==


=== Որպես սննդային հավելում ===
Ակրիլամիդը հաճախ առաջանում է ածխաջրային սննդի պատրաստման ժամանակ։ Ջերմային մշակման ընթացքում ասպարագին ամինաթթուն, որը պարունակվում է ածխաջրային սննդում, մտնում է Մայարդի ռեակցիայի մեջ, որի արդյունքում առաջանում է թխված ուտելիքների դարչնագույն երանգը, համը։ Թխելուց առաջ ասպարագինազայի ավելացման շնորհիվ ասպարագին ամինաթթուն փոխարկվում է այլ տարածված ամինաթթվի՝ ասպարագինաթթվի և ամոնիակի, և արդյունքում ասպարագինը չի մտնում Մայարդի ռեակցիայի մեջ և ակրիլամիդի առաջացումը նշանակալիորեն ճնշվում է։ Ակրիլամիդի լիովին հեռացումը հնարավոր չէ այլ՝ ասպարագին-անկախ ճանապարհներով ստացման պատճառով։
Ասպարագինազան մինչև 90 տոկոս ճնշում է ակրիլամիդի առաջացումը ածխաջրածնային սննդում դրանց պատրաստման ժամանակ՝ առանց փոխելու մշակման վերջում առաջացող գույնը կամ համը։


=== Որպես դեղամիջոց ===
Լիմֆոբլաստիկ լեյկեմիայի և այլ ուռուցքային բջիջները չեն կարող սինթեզել փոխարինելի ամինաթթու հանդիսացող ասպարագինը,մինչդեռ նորմալ բջիջները կարող են։ Ուռուցքային բջիջներին անհրաժեշտ է մեծ քանակությամբ ասպարագին, քանի որ նրանց գործունեությունը կախված է դրանց շրջանառությունից։ Ասպարագինազան կատալիզում է Լ-ասպարագինազայից ասպարագինաթվի և ամոնիակի առաջացումը, որը արգելակում է լեյկեմիկ բջջի ասպարագինի շրջապտույտին, ինչն էլ հանգեցնում է բջջի մահվանը։


=== Ֆերմենտի կարգավորում ===
Այս սպիտակուցը կարգավորվում է ալոստերիկ եղանակի մորֆեին մոդելով։


== Պատմություն ==
Ասպարագինազայի՝ որպես հակաքաղցկեղային դեղամիջոցի բացահայտումը և զարգացումը սկսվել է 1953թ-ին, երբ գիտնականները նշեցին, որ մկների և առնետների լիմֆոմաները հետ էին զարգանում ծովախոզուկի շիճուկով բուժումից հետո։ Հետագայում հայտնաբերվեց, որ ոչ թե շիճուկն ինքն է առաջացրել ուռուցքի ռեգրեսն, այլ ասպարագինազա ֆերմենտը։
Հետազոտողները համեմատելով մի շարք ասպարագինազաներ, եկել են այն համոզման, որ E. coli-ից և Erwinia chrystathemi-ից ստացված ասպարագինազաների հակաքաղցկեղային ազդեցությունն ավելի լավ է արտահայտված։ Այժմ  ասպարագինազայի հիմնական աղբյուրը E. coli -ն է, քանի որ ստացում է հեշտ է և մեծ քանակներով։


== Անվանումներ ==
Քրիսանտասպազը  Erwinia chrystathemi-ից ստացված ասպարագինազայի բրիտանական ընդունված անվանումն է, իսկ կոլասպազը՝ E. coli-ից ստացվածի։
Քրիսանտասպազի ամերիկյան ընդունված անվանումն է ասպարագինազա Erwinia chrysanthemi ։ Էլսպարը, Կիդրոլազը, Լեունազը և Սպեկտրիլան կոլասպազի, իսկ Էրվինազը կրիսանտասպազի բրենդային անուններն են։


== Ծանոթագրություններ ==


== Արտաքին հղումներ ==
Crisantaspase information Archived 2018-01-22 at the Wayback Machine. from Macmillan Cancer Support
U.S. NLM, NIH Drug Information Portal - Asparaginase