El quimioterapéutico metotrexato (MTX) es un inhibidor de la enzima dihidrofolato reductasa, y se comporta como un inhibidor competitivo frente al DHF (análogo estructural), mientras que es un inhibidor acompetitivo frente al NADPH, disminuye por tanto los niveles de THF y upstream de 5,10-metilentetrahidrofolato.
El quimioterapéutico FdUMP es un inhibidor irreversible de la timidilato sintasa, y lo hace debido a que es un análogo de dUMP (sustrato natural de la timidilato sintasa, es decir por inhibición competitiva frente al dUMP), sin embargo, FdUMP sólo se une al enzima en presencia de 5,10-metilentetrahidrofolato.
Las rutas metabólicas en la que participan ambos inhibidores con el objetivo de inhibir específicamente la síntesis de DNA (indispensable para la proliferación celular), están interconectados por ciertos intermediarios. De forma que cuando aplicamos ambos quimioterapéuticos a la vez, ocurre una disminución de la eficacia de inhibición de la síntesis de DNA debido a esta conexión de intermediarios, así, el hecho de que FdUMP sólo se una a la enzima timidilato sintentasa en presencia de 5,10-metilentetrahidrofolato, y que el MTX disminuya los niveles de 5,10-metilentetetrahidrofolato indirectamente, parece ser el evento clave en la disminución de eficacia de ambos quimioterapéuticos conjuntamente, en comparación, con su eficacia por separado.
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