STRESZCZENIE: W leczeniu nowotworów krwi znalazły zastosowanie analogi naturalnych nukleozydów adenozyny (tj. 2'-deoksykoformycyna, 2-chloro-2'-deoksyadenozyna, 9-b-D-ara­binozylo-2-fluoroadenina i 9-b-D-arabinozyloadenina) i cytydyny (tj. 5-aza-2'-deoksycytydyna, l-b-D-arabinozylocytozyna i 2'-deoksy-2',2'-difluorocytydyna). Wszystkie analogi nukleozy­dów o działaniu przeciwnowotworowym (a także te o działaniu przeciwwirusowym) uzyskują właściwości cytotoksyczne po przekształceniu w komórce w pochodne fosforanowe. Mechaniz­my cytotoksyczności tych związków, przedstawione w pracy, są wielokierunkowe i mogą obejmować: (i) hamowanie syntezy naturalnych deoksyrybonukleotydów w wyniku hamowania aktywności reduktazy rybonukleotydowej, (ii) hamowanie procesów replikacji i naprawy DNA m.in. na skutek hamowania aktywności polimeraz DNA, (iii) indukowanie programowanej śmierci komórki (apoptozy) przez zmianę przepuszczalności błon mitochondrialnych. Efektyw­ność działania syntetycznych nukleozydów jest zróżnicowana i zależy m. in. od ich struktury, specyficzności enzymów metabolizujących te nukleozydy jak i od interakcji nukleozydów lub ich fosforanowych pochodnych z białkami uczestniczącymi w procesach replikacji, naprawy i metylacji DNA oraz w procesie apoptozy. Efektywność ta zależy także od interakcji syntetycznych nukleozydów z białkami błon mitochondrialnych. W niniejszej pracy podjęto próbę wyjaśnienia przyczyn różnic efektywności działania analogów nukleozydów, działania prowadzącego do zahamowania wzrostu komórek i ich programowanej śmierci.

SUMMARY: Analogues of adenosine (i.e. 2'-deoxycoformycin, 2-chloro-2'-deoxyadenosine, 9-b-D-arabinofuranosyl-2-fluoroadenine and 9-b-D-arabinofuranosyladenine) and cytidine (i.e. 5-aza-2'-deoxycytidine, l-b-D-arabinofuranosylcytosine and 2'-deoxy-2',2'-difluorocytidine) are used in blood cancer therapy. Within cells all anticancer and antiviral nucleoside analogues must be converted to active phosphate derivatives to express their cytotoxic properties. The mechanism of these compounds cytotoxicity, which is described in this review, is multidirec­tional and includes: (i) inhibition of synthesis of natural deoxyribonucleotides due to the inhibition of ribonucleotide reductase activity, (ii) inhibition of DNA replication and its repair, which can result from the inhibition of activity of DNA polymerases, (iii) induction of apoptosis due to the disruption of the mitochondria integrity and other lesions. Efficacy of action of the synthetic nucleosides is differential and depends on their structural form, the substrate specificity of enzymes involved in metabolism of these nucleosides as well as on the interaction between the synthetic nucleosides or their phosphate derivatives and proteins involved in replication, repair and methylation of DNA and apoptosis. This efficiency depends also on interaction with proteins of mitochondrial membranes. It is attempted in this review to explain the differentia! capability of the nucleoside analogues for inhibition of cell growth and induction of apoptosis.