Jak działa 5-fluorouracyl - Wawrocka-Pawlak, Marlena (Contemporary Oncology/Współczesna Onkologia, 2005)
5-fluorouracyl (5-FU) jest jednym z najskuteczniejszych chemioterapeutyków, używanych w leczeniu raka jelita grubego. Jest on również stosowany u chorych na raka piersi, głowy i szyi, przełyku, żołądka oraz w przypadku kilku innych nowotworów. Cytotoksyczne działanie 5-FU wymaga jego wewnątrzkomórkowej aktywacji. Aktywne metabolity 5-FU to przede wszystkim monofosforan 5-fluoro-2’-dezoksyurydyny (5-FdUMP), trifosforan 5-fluoro-2’-dezoksyurydyny (5-FdUTP) oraz trifosforan 5-fluorourydyny (5-FUTP). W obecności kofaktora (5,10-metylenotetrahydrofolian) 5-FdUMP tworzy stabilny kompleks z syntetazą tymidylową (TS). Zablokowanie aktywności TS jest przyczyną niedoboru trifosforanu 2’-dezoksytymidyny, co zaburza syntezę i naprawę DNA. Włączanie 5-FdUTP do DNA jest dodatkową przyczyną cytotoksyczności. Ponadto 5-FUTP jest wbudowywany do wszystkich rodzajów RNA. Proces ten zaburza funkcje RNA i biosyntezę białek. Wspólne działanie metabolitów 5-FU powoduje zahamowanie syntezy DNA, zaburza jego stabilność i uszkadza nowo powstające cząsteczki. Stres genotoksyczny, który jest wynikiem działania 5-FU, prowadzi do apoptozy. Uszkodzenia DNA są wykrywane przez białka, takie jak ATM, ATR oraz kompleksy białkowe MRN i 9-1-1. Sygnały o uszkodzeniu DNA są przekazywane dalej za pośrednictwem kinaz CHK1 i CHK2 oraz fosfataz CDC25. Enzymy te aktywują mechanizmy apoptozy zależnej od p53, jak również inaktywują kinazy zależne od cyklin, co w konsekwencji powoduje zahamowanie cyklu komórkowego. Reaktywne formy tlenowe wytwarzane w mitochondriach odgrywają istotną rolę w apoptozie generowanej przez 5-FU.