Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гониаутоксин 2
Скелетная формула гониаутоксина 2
Имена
Название ИЮПАК
(3aS, 4R, 9R, 10aS) -2,6-Диамино-4 - (((аминокарбонил) окси) метил) -3a, 4,8,9-тетрагидро-1H, 10H-пирроло (1,2-c) пурин-9,10,10-триол 9- (сероводород)
Другие названия
Гонаутоксин 2, GTX-2, GTX-II
Идентификаторы
  • 60508-89-6 проверятьY
ЧЭБИ
ChemSpider
UNII
Характеристики
C 10 H 17 N 7 O 8 S
Молярная масса395,35 г / моль
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Гониаутоксины ( GTX ) - это несколько подобных токсичных молекул, которые естественным образом вырабатываются водорослями. Они являются частью группы сакситоксинов, большой группы нейротоксинов вместе с молекулой, которая также называется сакситоксином (STX), неосакситоксином (NSTX) и декарбамоилсакситоксином (dcSTX). В настоящее время восемь молекул отнесены к группе гониутоксинов, известных как гониаутоксин 1 (GTX-1) к гониаутоксину 8 (GTX-8). Проглатывание гониаутоксинов в результате употребления в пищу моллюсков, загрязненных токсичными водорослями, может вызвать у человека заболевание, называемое паралитическим отравлением моллюсками (PSP).

Природные источники [ править ]

Гоняутоксины естественным образом продуцируются несколькими видами морских динофлагеллят ( Alexandrium sp., Gonyaulax sp., Protogonyaulax sp.). [1] [2] Паралитическое отравление моллюсками, вызванное этими токсинами, связано с цветением динофлагеллат, известным как «красные приливы», хотя окраска воды не является необходимостью. Пороговая концентрация организмов, которые способны продуцировать токсины, ниже самой низкой визуально обнаруживаемой концентрации. [3] Впоследствии токсины поглощаются моллюсками и подвергаются биоаккумуляции .

Структура [ править ]

Как часть группы сакситоксинов, гониаутоксины имеют свою структуру, основанную на скелете 2,6-диамино-4-метилпиролло [1,2-c] -пурин-10-ола (также известном как скелет сакситоксин-гониаутоксина ). [2] Различные молекулы отличаются друг от друга только своими заместителями, некоторые из них только стереоизомерией, такой как GTX-2 и GTX-3. [2] [4] Гонаутоксины можно обнаружить с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), которая была протестирована на мышах. [5] В 2009 году были разработаны моноклональные антитела для обнаружения гониутоксина 2 или 3 в водных продуктах. Предел обнаружения составляет менее 0,74 мкг на миллилитр. [6]

Синтез [ править ]

Хотя гониаутоксины доступны в природе, процедура синтеза некоторых из них также известна. Гониаутоксин 2 можно, например, синтезировать из метилового эфира L-серина через гониаутоксин 3. В этом процессе сначала метиловый эфир L-серина обрабатывают альдегидом , чтобы он мог реагировать, замыкая кольцевую структуру. С образовавшегося аллила снимают защиту путем добавления [[SO 3 CH 2 CCl 3 ]]. [7] Затем следует реакция аминирования с гуанидином, катализируемая RH, с образованием трициклического каркаса GTX-3. Относительно нестабильные промежуточные продукты нескольких реакций в этом процессе модифицируются с помощью трех защитных групп. Удаление этих групп дает11β-гидросакситоксин в качестве продукта, который затем будет сульфатирован на C 11-спирте. GTX-2 образуется путем инкубации продукта в водном растворе при pH 8, чтобы эпимеризация при C11 все еще происходила. [7]

Отравление и болезнь [ править ]

Основная статья: Паралитическое отравление моллюсками

Токсикология [ править ]

Как и любой сакситоксин, гониаутоксины являются нейротоксинами и вызывают заболевание, известное как паралитическое отравление моллюсками (PSP). [3] Для человека доза 1–4 мг этих токсинов уже смертельна. Моллюски могут содержать более 10 микрограммов гониаутоксина на 100 граммов веса, из-за чего потребление нескольких мидий уже может быть фатальным для человека. Ежегодно регистрируется около 2000 случаев ПСП, из которых около 15% заканчиваются смертельным исходом. [8]

Механизм действия [ править ]

Как нейротоксины, гониаутоксины влияют на нервную систему . Они могут связываться с высоким сродством в сайте 1 α-субъединицы потенциалзависимых натриевых каналов в постсинаптической мембране . Эти каналы отвечают за инициирование потенциалов действия после синапса . Связывание токсинов PSP предотвращает генерацию и распространение этих потенциалов и, следовательно, блокирует синаптическую функцию. [9]

Симптомы [ править ]

Симптомы являются типичными симптомами отравления моллюсками. Это начинается с покалывания в лице, которое позже распространяется по всему телу. За этим последуют онемение и головные боли. В крайних случаях также существует вероятность головокружения . Со временем учащается пульс и возникают мышечные боли. Кроме того, возможными симптомами являются слепота и нарушения зрения. [1] Смерть чаще всего наступает в течение первых двенадцати часов из-за паралича дыхательных путей. Большинство пациентов, которым удается поспеть за это время, переживут отравление. [1]

Детоксикация [ править ]

Биотрансформация в организме человека происходит как первая фаза детоксикации за счет окисления молекулы гониаутоксина. Образующиеся продукты представляют собой другие окисленные формы гониаутоксинов. На втором этапе детоксикации происходит глюкуронизация, в результате которой образуется глюкурон-GTX , который имеет повышенную гидрофильность по сравнению с GTX и, следовательно, может легче выводиться из организма. [9]

Лечение [ править ]

Поскольку антитоксин еще не обнаружен, лечение является симптоматическим в первую очередь при паралитическом отравлении моллюсками. Помимо возможного искусственного дыхания, лечение древесным углем также является вариантом, потому что токсины моллюсков могут абсорбироваться этим веществом. [1] Потенциально может оказаться полезным и широко обсуждаемое лечение неостигмином , эфедрином или DL-амфетамином . [1]

Другое использование [ править ]

Гониаутоксины можно использовать в качестве лечения острых или хронических трещин заднего прохода . Токсины помогают мышцам расслабиться и, следовательно, снимают боль. В одном исследовании кровотечения у отравленных пациентов прекратились в течение 48 часов. Это происходит из-за временного паралича в области инъекции, который длится более недели. [10]

См. Также [ править ]

  • Паралитическое отравление моллюсками
  • Потенциал действия
  • Вредное цветение водорослей
  • Сакситоксин

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г д Хабермель, Г. (2013). Gift-Tiere und ihre Waffen: Eine Einführung für Biologen, Chemiker und Mediziner Ein Leitfaden für Touristen .
  2. ^ a b c База данных метаболизма человека
  3. ^ a b Кристоферсен, К. (24 мая 1986 г.). «Морские алкалоиды». Алкалоиды: химия и фармакология . 24 .
  4. ^ Веб-сайт Toronto Research Chemicals
  5. ^ Ледочовский, М. (2010). Klinische Ernährungsmedizin .
  6. ^ Tang, Y .; Wang, H .; Xiang, J .; Chen, Y .; Он, W .; Deng, N .; Ян, Х. (2009). «Чувствительный иммуноферментный анализ штрих-кода, сочетающий ПЦР с icELISA для обнаружения гониаутоксина 2/3». Analytica Chimica Acta . 657 : 210–214. DOI : 10.1016 / j.aca.2009.10.045 .
  7. ^ а б Малкахи, ВМ; Дюбуа, Дж. (2008). Стереоселективный синтез (+) - гониутоксина 3 .
  8. ^ Ван Dolah, FM (2000). «Токсины морских водорослей: происхождение, воздействие на здоровье и их повышенное распространение» . Перспективы гигиены окружающей среды . 108 : 133–141. DOI : 10.1289 / ehp.00108s1133 . PMC 1637787 . PMID 10698729 .  
  9. ^ а б Андриноло, Д .; Michea, LF; Лагос, Н. (1999). «Токсические эффекты, фармакокинетика и клиренс сакситоксина, компонента паралитического яда моллюсков (PSP), у кошек». Токсикон . 37 : 447–464. DOI : 10.1016 / s0041-0101 (98) 00173-1 . hdl : 10533/197637 .
  10. ^ Garrido, R .; Lagos, N .; Латте, К .; Abedrapo, M .; Bocic, G .; Cuneo, A .; Chiong, H .; Jensen, C .; Azolas, R .; Henriquez, A .; Гарсия, К. (2005). «Гониаутоксин: новое средство для лечения острых и хронических трещин заднего прохода». Заболевания толстой и прямой кишки . 48 : 335–340. DOI : 10.1007 / s10350-004-0893-4 .