Warum muss ich das lernen? Purin- und Pyrimidinstoffwechsel

Die Begeisterung für die Geheimnisse des Purin- und Pyrimidinstoffwechsels packt nicht jeden Studenten sofort – die meisten wohl ehrlich gesagt nie. Überhaupt, was sind nochmal Purine und Pyrimidine? Dabei handelt es sich chemisch gesehen um Heterozyklen, die in den Derivaten Adenin und Guanin bzw. Thymin, Cytosin und Uracil einen Großteil der Basen der Nukleinsäuren darstellen.

Greift man durch sog. Folsäureantagonisten in den Stoffwechsel dieser für DNA und RNA so wichtigen Bausteine ein, lässt sich die Vermehrung stark proliferierender Gewebe und Zellen hemmen und damit z.B. ebenfalls das Wachstum von Tumor- oder Immunzellen. Folsäure bzw. dessen aktive Formen wie bspw. Tetrahydrofolat sind nämlich essentielle Cofaktoren bei der De-novo-Synthese von Purinen und Pyrimidinen.

Ein typischer Vertreter der Folsäureantagonisten, das Methotrexat, wird z.B. zur Behandlung rheumatoider Arthritis und akuter Leukämien eingesetzt. Es hemmt u.a. die Dihydrofolatreduktase des Pyrimidinstoffwechsels kompetitiv und verhindert somit die Regeneration von Tetrahydrofolat. Damit können keine Thymin-haltigen Desoxyribonukleotide mehr synthetisiert werden und die DNA-Synthese wird gehemmt.