Arabinofuranosylcytosin-Triphosphat (Ara-CTP) ist ein nucleosidischer Analogon-Metabolit, der während der Behandlung mit dem Medikament Cytarabin entsteht. Cytarabin wird zur Induktion von Remissionen bei akuten myeloischen Leukämien und anderen malignen hämatologischen Erkrankungen eingesetzt.

Ara-CTP wirkt als falscher Baustein während der DNA-Replikation, indem es sich in die DNA einbaut und so die DNA-Synthese stört. Diese Störung führt letztendlich zum Zelltod (Apoptose) von Krebszellen. Die Toxizität von Ara-CTP ist jedoch nicht spezifisch für Krebszellen, was zu Nebenwirkungen wie Myelosuppression und gastrointestinalen Toxizitäten führt.

Cytarabin ist ein chemotherapeutisches Medikament, das häufig zur Behandlung von Krebsarten eingesetzt wird, die mit schnell wachsenden und sich teilenden Zellen verbunden sind, wie zum Beispiel akute myeloische Leukämie (AML) und akute lymphatische Leukämie (ALL). Es ist ein synthetisches Analogon von Cytidin, einem Nukleosid, das in der DNA und RNA vorkommt.

Cytarabin wirkt durch Hemmung der DNA-Synthese in den Krebszellen. Sobald es in die Zelle aufgenommen wird, wird es durch das Enzym Desoxycytidin-Kinase phosphoryliert und in Cytarabin-Triphosphat umgewandelt. Dieses aktive Metabolit von Cytarabin integriert sich dann in die DNA-Synthese und verhindert so, dass die DNA repliziert wird, was letztendlich zum Zelltod führt.

Cytarabin kann intravenös oder subkutan verabreicht werden und seine Wirkung hängt von der Dosis und der Behandlungsdauer ab. Obwohl Cytarabin spezifisch gegen Krebszellen wirkt, können auch normale Zellen betroffen sein, was zu Nebenwirkungen wie Übelkeit, Erbrechen, Haarausfall und Immunsuppression führen kann.

Adenosintriphosphat (ATP) ist ein Nukleotid, das in den Zellen aller Lebewesen als Hauptenergiewährung dient. Es besteht aus einer Base (Adenin), einem Zucker (Ribose) und drei Phosphatgruppen. Die Hydrolyse von ATP zu ADP (Adenosindiphosphat) setzt Energie frei, die für viele Stoffwechselprozesse genutzt wird, wie zum Beispiel Muskelkontraktionen, aktiver Transport von Ionen und Molekülen gegen einen Konzentrationsgradienten, Synthese von Makromolekülen und Signaltransduktionsprozesse. ATP wird durch verschiedene Prozesse wie oxidative Phosphorylierung, Substratphosphorylierung und Photophosphorylierung regeneriert.

Guanosintriphosphat (GTP) ist ein Nukleotid, das in biologischen Systemen vorkommt und eine wichtige Rolle als Energiequelle und Signalmolekül spielt. Es besteht aus der Nukleinbase Guanin, dem Zucker Ribose und drei Phosphatgruppen.

In der Zelle wird GTP durch Hydrolyse von Adenosintriphosphat (ATP) synthetisiert. Die Hydrolyse von GTP zu Guanosindiphosphat (GDP) und Phosphat liefert Energie für verschiedene zelluläre Prozesse, wie beispielsweise die Proteinbiosynthese, intrazellulären Transport und Signaltransduktionsprozesse.

Darüber hinaus ist GTP an der Regulation von Enzymaktivitäten beteiligt, indem es als Ligand für G-Proteine dient, die an verschiedenen Signalkaskaden beteiligt sind. Diese Proteine können durch Bindung von GTP aktiviert werden und nach Hydrolyse zu GDP in eine inaktive Form zurückkehren.