Cephalotaxine (CAS 24316-19-6)

Cephalotaxin ist ein Alkaloid, das aus den Blättern und der Rinde von Bäumen der Gattung Cephalotaxus isoliert wird. Strukturell zeichnet sich Cephalotaxin durch sein einzigartiges bicyclisches Ringsystem aus, das ein kondensiertes Dihydroindol und ein Tetrahydroisochinolin enthält, was es zu einem unverwechselbaren Mitglied der Alkaloidfamilie macht. Der primäre Wirkmechanismus von Cephalotaxin besteht in der Interaktion mit Tubulin, dem Protein, das zur Bildung von Mikrotubuli polymerisiert, die für die Zellteilung und die Aufrechterhaltung der Zellstruktur unerlässlich sind. Cephalotaxin bindet an Tubulin an einer Stelle, die sich von der anderer bekannter Tubulin-Inhibitoren unterscheidet, was zu einer Destabilisierung der Mikrotubuli-Bildung führt. Diese Störung verhindert den Aufbau des Mikrotubuli-Netzwerks, das für die Bildung der mitotischen Spindel während der Zellteilung entscheidend ist, wodurch die Zellen in der Metaphase der Mitose zum Stillstand kommen. In der Forschung wurde Cephalotaxin ausgiebig eingesetzt, um die Dynamik des Mikrotubuli-Aufbaus und seine Rolle bei der Regulierung des Zellzyklus zu untersuchen. Durch die Hemmung der Mikrotubuli-Bildung dient Cephalotaxin als Instrument zum Verständnis der Auswirkungen einer veränderten Mikrotubuli-Dynamik auf zelluläre Prozesse wie Migration, Nährstoffaufnahme und den intrazellulären Transport von Organellen und Molekülen. Darüber hinaus wurde Cephalotaxin in Studien zur Erforschung der zellulären Reaktion auf mitotischen Stillstand eingesetzt. Es hilft bei der Untersuchung des Kontrollpunkts der Spindelmontage, einem kritischen Kontrollpunkt des Zellzyklus, der die korrekte Ausrichtung der Chromosomen vor der Segregation sicherstellt. Wenn man versteht, wie Zellen auf eine Unterbrechung der Mikrotubuli reagieren, kann man viel über die Mechanismen erfahren, die die genomische Stabilität aufrechterhalten und Aneuploidie verhindern.