Todos los organismos vivos est?n sintetizando constantemente nuevo ?cido desoxirribonucleico (ADN) y reparando el ADN da?ado. La timidilato sintasa (TS) es una prote?na que se encuentra en todos los organismos que producen ADN. Est? involucrado en la generaci?n de timidina, uno de los ?cidos nucleicos utilizados en la bios?ntesis y reparaci?n de ADN.
El ADN est? compuesto por una doble h?lice que tiene dos combinaciones de ?cidos nucleicos que pueden unirse entre s? para formar esta estructura. La citosina se une a la guanidina, mientras que la adenosina se une a la timidina. La timidilato sintasa es una enzima clave en la v?a para producir timidina. Regula el suministro de los cuatro precursores de estos ?cidos nucleicos. Sin esta enzima, los organismos se desarrollan anormalmente o mueren.
Los compuestos que son intermediarios en el metabolismo, como los que participan en la s?ntesis de timidina, con frecuencia tienen grupos fosfato de alta energ?a unidos a ellos. Dichos productos qu?micos se consideran fosforilados. La mayor energ?a que se puede obtener de las mol?culas de fosfato se obtiene de un grupo de tres mol?culas llamado grupo trifosfato. Cuando se rompen los enlaces fosfato, el proceso genera energ?a.
Dado que la timidilato sintasa es una enzima, cataliza las reacciones para que sucedan m?s r?pidamente de lo que ocurrir?an en su ausencia. El sustrato de ?cido nucleico para TS es monofosfato de uridina (dUMP). Cataliza la adici?n de un grupo metilo, CH3, al dUMP para producir monofosfato de timidina (dTMP). Esta mol?cula tendr? grupos fosfato adicionales agregados por otra enzima para producir dTMP3. El compuesto altamente fosforilado se usar? como fuente de timidina para incorporar en cadenas de ADN da?adas y que se est?n formando nuevamente.
La enzima act?a en concierto con un derivado de ?cido f?lico reducido llamado 5,10-metilenetetrahidrofolato, o 5, 10-M para abreviar. Un compuesto adicional que se produce junto con dTMP es el dihdyrofolate. Este es un derivado del ?cido f?lico, tambi?n conocido como vitamina B9.
Teniendo en cuenta que la timidilato sintasa tiene un papel tan importante en la s?ntesis de ADN, ha sido objeto de estudios farmac?uticos. Sin esta enzima, el ADN no se sintetizar?. Con frecuencia, el tejido canceroso crece m?s r?pido que el tejido normal circundante. Por lo tanto, dicho tejido canceroso est? sintetizando ADN m?s r?pidamente. Los inhibidores de la s?ntesis de ?cido nucleico son candidatos l?gicos para probar como agentes anticancer?genos.
Los inhibidores de la timidilato sintasa han demostrado tener potencial para controlar ciertos tipos de c?nceres en humanos. Los c?nceres colorrectales en particular parecen susceptibles a tales compuestos. Los inhibidores exitosos incluyen fluorouracilo y qu?micos similares al folato. La eficacia de los inhibidores de TS en el tratamiento del c?ncer parece ser mayor para los tumores que tienen bajas tasas de expresi?n de TS en comparaci?n con los que producen una mayor cantidad de la enzima.