מהי חומצה שיקימית?

חומצה שיקימית (3,4,5-טריהידרוקסי-1-ציקלוהקסן-1-חומצה קרבוקסילית) היא תרכובת אורגנית טבעית המשמשת כחומר ביניים חשוב בביוסינתזה של ליגנין, חומצות אמינו ארומטיות (פנילאלנין, טירוזין וטריפטופן), ורוב האלקלואידים הצמחיים והמיקרוביאליים.

חומצה שיקימית משמשת בדרך כלל כחומר מוצא לסינתזה תעשייתית של התרופה האנטי-ויראלית אוסלטמיביר (תרופה נגד נגיף שפעת H5N1 המשמשת לטיפול ומניעה של כל הזנים הידועים של נגיפי שפעת). סינתזה של (-)-זיילנון המבוסס על חומצה שיקימית דווחה כשימוש נרחב כחומר לכימותרפיה לסרטן. קיימים נתונים על הסינתזה של חומצה שיקימית מונופלמיטוילאוקסי, בעלת פעילות נוגדת קרישה ומסוגלת להפחית את קרישת הדם כאשר היא ניתנת תוך שרירית. צוות מחקר סיני סינתז נגזרת של חומצה שיקימית, חומצה שיקימית טריאצטיל, המציגה פעילות נוגדת קרישה ונוגדת תרומבוטיקה.

בנוסף, נגזרות של חומצה שיקימית גילו עניין רב בחקלאות, שכן רבות מהן משמשות כקוטלי עשבים וחומרים אנטי-מיקרוביאליים, משום שהן יכולות לחסום את מסלול חומצה שיקימית בצמחים ובחיידקים מבלי להשפיע לרעה על יונקים.

לכן, חומצה שיקימית יכולה לשמש כמגיב לסינתזה אורגנית הן במדע בסיסי והן ביישומים רפואיים בכימיה אורגנית וברפואה, במיוחד להכנת תרופות שונות.

כחומר כימי פרמצבטי חשוב, חומצה שיקימית יכולה לשמש לטיפול במחלות רבות:

1. אנטיבקטריאלי ונוגד גידולים

בשנת 1987, חוקרים יפנים גילו כי לאנלוג של מעכב גליוקסלאז I, המסונתז על ידי מתיל אנתרנילט, יש השפעה מעכבת ברורה על קו תאי הלה וקרצינומה של מיימת אשרי, יכול להאריך את זמן ההישרדות של עכברים שחוסנו בתאי לוקמיה L1210, והרעילות נמוכה יחסית, והשפעתו המעכבת קשורה בעיקר לתגובת הידריד הגופרית. בשנת 1988, חוקרים סינים סינתזו נגזרת של חומצה שיקימית והוכיחו כי לתרכובת זו יש השפעה של עיכוב תאי לוקמיה L1210 במבחנה.

2. נוגד קרישת דם

ההשפעה של חומצה שיקימית ונגזרותיה על מערכת הלב וכלי הדם מוצגת בתפקידם כנוגד קרישת דם ועיכוב צבירת טסיות דם. מחקרים מראים כי: לחומצה שיקימית יש השפעה מעכבת חזקה על קצב צבירת טסיות הדם בחולדות מודל של תסחיף עורק המוח האמצעי המושרה על ידי אדנוזין דיפוספט; הזרקה תוך ורידית ותוך שרירית של חומצה שיקימית יכולה להאריך את זמן קרישת הדם בעכברים.

3. איסכמיה אנטי-מוחית

לחומצה שיקימית ונגזרותיה יש השפעה של שיפור איסכמיה מוחית, בעיקר בהפחתת נפח אוטם מוחי לאחר איסכמיה מוחית מוקדית בחולדות, הפחתת ציון התפקוד הנוירולוגי, הפחתת דרגת הבצקת המוחית, הגברת זרימת הדם המוחית באזור האיסכמי ומדדים נוספים. מספר מחקרים הראו כי נגזרותיה יכולות להפחית את דרגת הצטברות כדוריות הדם האדומות ולעכב צטברות טסיות דם לאחר איסכמיה מוחית, ובכך להקל על מיקרו-סירקולציה מוחית.