Streptozotosin

Streptozotosin atau streptozosin (disingkat STZ) adalah antineoplastik alkilasi alami yang sangat toksik terhadap sel beta penghasil insulin di pankreas manusia dan mamalia. Obat ini digunakan dalam pengobatan untuk mengobati kanker tertentu pada pulau Langerhans dan digunakan dalam penelitian medis untuk menghasilkan model hewan untuk hiperglikemia dan penyakit Alzheimer dalam dosis besar, serta diabetes melitus tipe 2 atau diabetes melitus tipe 1 dengan beberapa dosis rendah.

Sejarah
Streptozotosin awalnya diidentifikasi pada akhir 1950-an sebagai antibiotik. Obat ini ditemukan dalam galur mikroba tanah Streptomyces achromogenes oleh para ilmuwan di perusahaan obat Upjohn (sekarang bagian dari Pfizer) di Kalamazoo, Michigan. Sampel tanah tempat mikroba itu ditemukan telah diambil dari Blue Rapids, Kansas, yang oleh karena itu dapat dianggap sebagai tempat kelahiran streptozotosin. Upjohn mengajukan perlindungan paten untuk obat ini pada bulan Agustus 1958 dan  diberikan pada bulan Maret 1962.

Pada pertengahan 1960-an, streptozotosin ditemukan secara selektif beracun bagi sel-sel beta pulau pankreas, sel-sel yang biasanya mengatur kadar glukosa darah dengan memproduksi hormon insulin. Hal ini menyarankan penggunaan obat sebagai model hewan diabetes melitus, dan sebagai pengobatan medis untuk kanker sel beta. Pada tahun 1960-an dan 1970-an, Institut Kanker Nasional menyelidiki penggunaan streptozotosin dalam kemoterapi kanker. Upjohn mengajukan persetujuan FDA untuk streptozotosin sebagai pengobatan untuk kanker sel islet pankreas pada bulan November 1976, dan persetujuan diberikan pada bulan Juli 1982.

Baru-baru ini, semakin banyak penelitian yang memberikan bukti bahwa gangguan sinyal insulin yang mendasari diabetes tipe 2 secara signifikan meningkatkan risiko gangguan kognitif dan perkembangan penyakit Alzheimer (AD). Atas dasar ini, pemberian langsung STZ di otak (yaitu, melalui infus intraserebroventrikular (ICV)) telah digunakan untuk mengembangkan model hewan resistensi insulin otak untuk meniru patofisiologi AD sporadis pada hewan pengerat, yang merupakan bentuk AD paling umum pada manusia. Infus STZ di otak menyebabkan akumulasi protein beta amiloid (Aβ), stres oksidatif dan gangguan kognitif. Khususnya, sekarang ada bukti bahwa infus STZ di dalam otak menghasilkan peningkatan regulasi protein prekursor amiloid (APP), hiperfosforilasi tau dan neuroinflamasi. Pengobatan dengan antibodi monoklonal (mAb) anti-tau 12A12 spesifik-pembelahan dapat meredakan peningkatan APP, neuroinflamasi, dan mengurangi stres oksidatif serebral, gangguan mitokondria, perubahan sinaptik dan histologis, serta menginduksi pemulihan gangguan kognitif yang hampir sempurna pada model mencit SAD yang diinduksi STZ.

Streptozotosin kini telah lama dipatenkan dan banyak formulasi generik yang tersedia.

Kegunaan
Streptozotosin disetujui oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat (FDA) untuk mengobati kanker metastasis sel-sel pulau pankreas. Karena obat ini memiliki risiko toksisitas yang besar dan jarang menyembuhkan kanker, penggunaannya umumnya terbatas pada pasien yang kankernya tidak dapat diangkat melalui pembedahan. Pada pasien-pasien ini, streptozotosin dapat mengurangi ukuran tumor dan mengurangi gejala (terutama hipoglikemia akibat sekresi insulin yang berlebihan oleh insulinoma). Dosis tipikal adalah 500 mg/m2/hari melalui injeksi intravena, selama 5 hari, diulang setiap 4–6 minggu.

Karena toksisitasnya yang tinggi terhadap sel beta, dalam penelitian ilmiah, streptozotosin juga telah lama digunakan untuk menginduksi insulitis dan diabetes pada hewan percobaan. Streptozotosin juga telah digunakan untuk pemodelan penyakit Alzheimer melalui hilangnya memori pada mencit.

Mekanisme
Streptozotosin adalah senyawa glukosamin-nitrosourea. Seperti agen alkilasi lain dalam kelas nitrosourea, ia bersifat toksik bagi sel dengan menyebabkan kerusakan pada DNA, meskipun mekanisme lain juga dapat berkontribusi. Kerusakan DNA menginduksi aktivasi PARP yang kemungkinan lebih penting untuk induksi diabetes daripada kerusakan DNA itu sendiri. Streptozotosin cukup mirip dengan glukosa untuk diangkut ke dalam sel oleh protein transpor glukosa GLUT2, tetapi tidak dikenali oleh transporter glukosa lainnya. Hal ini menjelaskan toksisitas relatifnya terhadap sel beta, karena sel-sel ini memiliki kadar GLUT2 yang relatif tinggi.

Biosintesis
Kemajuan terbaru dalam memahami biosintesis produk alami ini telah dilakukan oleh Balskus et al. Singkatnya, penulis menemukan gugus gen yang bertanggung jawab atas produksi Streptozotosin di Streptomyces achromogenes dan mengidentifikasi fungsi baru enzim besi non-heme yakni SznF, yang membentuk ikatan N-N dalam farmakofor N-nitrosourea melalui penataan ulang oksidatif.

Referensi

 Pranala luar 

 FDA drug details

Kategori:Antineoplastik alkilasi
Kategori:Karsinogen IARC Golongan 2B
Kategori:Turunan monosakarida
Kategori:Nitrosamina
Kategori:Nitrosourea