El busulfán es un agente quimioterapéutico alquilante. Los agentes alquilantes constituyen una amplia categoría de agentes antineoplásicos, pero todos tienen un mecanismo de acción similar. Los agentes alquilantes actúan sustituyendo los átomos de hidrógeno de la molécula de ADN de la célula cancerosa por grupos alquílicos, lo que produce un entrecruzamiento de la cadena de ADN e inhibe la transcripción del ADN en ARN. La inhibición de la transcripción provoca la inhibición de la síntesis de proteínas y, además, produce efectos citotóxicos, mutagénicos y carcinogénicos[3].
El busulfán actúa específicamente mediante una reacción de hidrólisis con los dos grupos metanosulfonato fácilmente desplazables situados en los extremos opuestos de una cadena de butano dentro de la estructura química del fármaco. Se trata de una reacción de sustitución nucleofílica con las moléculas de guanina para crear iones de carbonio cargados positivamente y altamente reactivos. Estos iones forman enlaces cruzados intracadena de ADN que, a su vez, alteran y dañan el ADN de la célula cancerosa.
Otro efecto inhibidor que el busulfán ejerce sobre el ADN es la unión a las moléculas de cisteína de las proteínas histonas, lo que provoca la unión ADN-proteína. El busulfán también altera el equilibrio redox celular al interactuar con los grupos sulfhidrilo del glutatión, lo que aumenta el estrés oxidativo en las células cancerosas.
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