Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Уабаин
Ouabain.svg
Клинические данные
Торговые наименованияСтродиваль
AHFS / Drugs.comМеждународные названия лекарств
Код УВД
Идентификаторы
  • 1β, 3β, 5β, 11α, 14,19-Гексагидроксикар-20 (22) -енолид 3- (6-дезокси-α-L-маннопиранозид)
    OR
    4 - [(1 R , 3 S , 5 S , 8 R , 9 S , 10 R , 11 R , 13 R , 14 S , 17 R ) -1,5,11,14-тетрагидрокси-10-
    (гидроксиметил) -13-метил-3 - ((2 R , 3 R , 4 R , 5 R , 6 S ) -3,4,5-тригидрокси-6-метилтетрагидро-2 H -
    пиран-2-илокси) гексадекагидро-1 H -циклопента [ a ] фенантрен-17-ил] фуран-2 (5 ЧАС)-один
Количество CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
КЕГГ
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
Лиганд PDB
Панель управления CompTox ( EPA )
ECHA InfoCard100.010.128 Отредактируйте это в Викиданных
Химические и физические данные
ФормулаС 29 Н 44 О 12
Молярная масса584,659  г · моль -1
3D модель ( JSmol )
  • O = C \ 1OC / C (= C / 1) [C @ H] 2CC [C @@] 6 ​​(O) [C @] 2 (C) C [C @@ H] (O) [C @ H ] 4 [C @ H] 6CC [C @] 5 (O) C [C @@ H] (O [C @@ H] 3O [C @ H] ([C @ H] (O) [C @@ H] (O) [C @ H] 3O) C) C [C @@ H] (O) [C @] 45CO
  • InChI = 1S / C29H44O12 / c1-13-22 (34) 23 (35) 24 (36) 25 (40-13) 41-15-8-19 (32) 28 (12-30) 21-17 (3- 5-27 (28,37) 9-15) 29 (38) 6-4-16 (14-7-20 (33) 39-11-14) 26 (29,2) 10-18 (21) 31 / h7,13,15-19,21-25,30-32,34-38H, 3-6,8-12H2,1-2H3 / t13-, 15-, 16 +, 17 +, 18 +, 19 +, 21 +, 22-, 23 +, 24 +, 25-, 26 +, 27-, 28 +, 29- / м0 / с1 проверитьY
  • Ключ: LPMXVESGRSUGHW-HBYQJFLCSA-N проверитьY
  (проверять)
к-строфантин

Уабаин / ш ɑ б ɑ ɪ п / [1] или / ш ɑ б eɪ н , ш æ - / (от сомалийского waabaayo , «стрелка яда» через французский ouabaïo ) , также известную как г-строфантин , это растение производное токсичное вещество, которое традиционно использовалось в качестве яда для стрел в Восточной Африке как на охоте, так и на войне. Уабаин - сердечный гликозиди в более низких дозах может использоваться в медицине для лечения гипотонии и некоторых аритмий. Он действует путем ингибирования Na / K-АТФазы , также известной как натрий-калиевый ионный насос. [2] Однако адаптация к альфа-субъединице Na + / K + -АТФазы посредством аминокислотных замен наблюдалась у некоторых видов, а именно у некоторых видов травоядных насекомых, что привело к устойчивости к токсинам. [3]

Он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как определено в разделе 302 Закона США о чрезвычайном планировании и праве на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят, или использовать его в значительных количествах. [4]

Источники [ править ]

Уабаин содержится в корнях, стеблях, листьях и семенах растений Acokanthera schimperi и Strophanthus gratus , которые произрастают в Восточной Африке. [5]

Растение Acokanthera schimperi .
Растение Strophanthus gratus .

Механизм действия [ править ]

Уабаин - это сердечный гликозид, который действует, ингибируя натрий-калиевый ионный насос Na2 / K2-АТФазы (но не избирательно). [2] Как только уабаин связывается с этим ферментом, фермент перестает функционировать, что приводит к увеличению внутриклеточного натрия. Это увеличение внутриклеточного натрия снижает активность натрий-кальциевого обменника (NCX), который выкачивает один ион кальция из клетки и три иона натрия в клетку вниз по градиенту их концентрации. Следовательно, уменьшение градиента концентрации натрия в клетке, которое происходит при ингибировании Na / K-АТФазы, снижает способность NCX функционировать. Это, в свою очередь, повышает уровень внутриклеточного кальция. [6]Это приводит к более высокой сократимости сердца и повышению тонуса блуждающего нерва . Изменение ионных градиентов, вызванное уабаином, также может влиять на мембранное напряжение клетки и приводить к сердечным аритмиям.

Симптомы [ править ]

Передозировку уабаином можно определить по наличию следующих симптомов: быстрое подергивание мускулатуры шеи и грудной клетки, респираторный дистресс, учащенное и нерегулярное сердцебиение, повышение артериального давления, судороги, хрипы, щелчки и хрипы при дыхании. Смерть наступает в результате остановки сердца. [5]

Токсикология [ править ]

Уабаин является высокотоксичным соединением с LD 50 5 мг / кг при пероральном введении грызунам. [7] Однако уабаин имеет низкую биодоступность [2] и плохо всасывается из пищеварительного тракта, так как большая часть пероральной дозы разрушается. Внутривенное введение приводит к более высоким доступным концентрациям и, как было показано, снижает LD 50 до 2,2 мг / кг, в том числе у грызунов. [7] После внутривенного введения начало действия у человека наступает в течение 2–10 минут с максимальным эффектом в течение 1,5 часов.

Уабаин выводится почками в основном в неизмененном виде. [2]

Биологические эффекты [ править ]

Эндогенный уабаин [ править ]

В 1991 году специфический высокоаффинный ингибитор натриевой помпы, неотличимый от уабаина, был впервые обнаружен в кровообращении человека [8] и предложен в качестве одного из потенциальных медиаторов длительного кровяного давления и усиленного выведения соли после солевой и объемной нагрузки. [9] Этот агент был ингибитором натриевого насоса, который действовал аналогично дигиталису. Ряд аналитических методов позволил сделать вывод, что эта циркулирующая молекула была уабаином и что люди производили ее как эндогенный гормон. [9] Большая часть научного сообщества согласилась с тем, что этот ингибитор был эндогенным уабаином и что есть веские доказательства того, что он синтезируется в надпочечниках . [9]Одна ранняя спекулятивная интерпретация аналитических данных привела к предположению, что эндогенный уабаин мог быть 11 эпимером, то есть изомером растительного уабаина. [10] Однако эта возможность была исключена различными методами, включая синтез 11-эпимера и демонстрацию того, что он имеет хроматографические характеристики, отличные от уабаина. Важно отметить, что первичные наблюдения, касающиеся идентификации уабаина у млекопитающих, были повторены и подтверждены с использованием различных источников тканей на трех разных континентах с использованием передовых аналитических методов, как обобщено в другом месте [11].

Несмотря на широко распространенное аналитическое подтверждение, некоторые сомневались, является ли это эндогенное вещество уабаином. Аргументы основывались не столько на строгих аналитических данных, сколько на том факте, что иммуноанализы не являются ни полностью конкретными, ни надежными. Следовательно, было высказано предположение, что некоторые анализы на эндогенный уабаин выявляли другие соединения или вообще не могли обнаружить уабаин. [12] Кроме того, было высказано предположение [12], что рамноза, L-сахарный компонент уабаина, не может быть синтезирована в организме, несмотря на опубликованные данные об обратном. [13] Еще одним аргументом против существования эндогенного уабаина было отсутствие эффекта ростафуроксина.(антагонист рецепторов уабаина первого поколения) на артериальное давление в неизбираемой популяции пациентов с гипертонией. [14]

Медицинское использование [ править ]

Хотя уабаин больше не одобрен для использования в США, Франции и Германии, уабаин для внутривенного введения имеет давнюю историю лечения сердечной недостаточности, и некоторые продолжают выступать за его внутривенное и пероральное применение при стенокардии и инфаркте миокарда, несмотря на его слабые и слабые характеристики. переменное поглощение. Положительные свойства уабаина в отношении профилактики и лечения этих двух показаний документально подтверждены несколькими исследованиями. [15] [16]

Использование уабаина животными [ править ]

Африканская хохлатая крыса размазывает токсины на своих волосах по бокам

Африканская хохлатая крыса ( Lophiomys imhausi ) имеет широкую, белую кайму полоску волос , охватывающие область железистой кожи на боке. Когда животное находится в опасности или возбуждено, грива на его спине поднимается, и эта боковая полоса отделяется, обнажая железистую область. Волосы в этой области паха очень специфичны; на кончиках они похожи на обычные волоски, но в остальном они губчатые, волокнистые и впитывающие. Крыса, как известно, намеренно жевала корни и кору дерева ядовитой стрелы ( Acokanthera schimperi), который содержит уабаин. После того, как крыса проглотила дерево, вместо того, чтобы проглотить яд, она наносит полученный мастикат на свои специальные боковые волоски, которые приспособлены для поглощения ядовитой смеси. Тем самым он создает защитный механизм, который может вызвать тошноту или даже убить хищников, которые пытаются его укусить. [17] [18] [19]

Синтез [ править ]

Полный синтез уабаина был достигнут в 2008 году лабораторией Deslongchamps в Канаде. [20] Он был синтезирован в соответствии с гипотезой о том, что полианионная циклизация (двойное присоединение по Михаэлю с последующей альдольной конденсацией ) позволит получить тетрациклический промежуточный продукт с желаемой функциональностью. [20] На рисунке ниже показаны ключевые этапы синтеза уабаина.

Ключевые этапы синтеза уабаина. [21]

В своем синтезе Zhang et al. из лаборатории Deslongchamps конденсированный циклогексенон А с Назаровымзамените B в двойном добавлении Михаэля для получения трицикла C. В указанном положении C был восстановлен до альдегида, а спиртовая группа была защищена п-метоксибензиловым эфиром (PMB) с образованием предшественника альдола, необходимого для получения D. После нескольких стадий , промежуточное соединение E. E содержал все необходимые функции и стереохимию, необходимые для производства уабаина. Структура E была подтверждена сравнением с продуктом разложения уабаина. Метилирование E, катализируемое родием, дает F. Дегидроксилирование и селективное окисление вторичной гидроксигруппы F дает G. G реагирует с трифенилфосфоранилиденкетеном, и сложноэфирные связи в G гидролизуются с образованием уабагенина, предшественника уабаина. Гликозилировании из ouabagenin с рамнозами произведен уабаин.

История [ править ]

Африка [ править ]

Известно, что яды, полученные из растений Acokanthera , использовались в Африке еще в 3 веке до нашей эры, когда Теофраст сообщил о ядовитом веществе, которым эфиопы мазали свои стрелы. [5] [22] Яды, полученные из этого рода растений, использовались по всей Восточной Африке, как правило, в качестве ядов для стрел для охоты и войны. В частности, Acokanthera schimperi содержит очень большое количество уабаина, который кенийцы, танзанийцы, руандийцы, эфиопы и сомалийцы использовали бы в качестве яда для стрел. [5]

Яд извлекали из ветвей и листьев растения, кипятя их на огне. Затем стрелы погружали в образовавшийся концентрированный сок, похожий на смолу. [5] Часто некоторые магические добавки также смешивались с экстрактом уабаина, чтобы яд работал в соответствии с желаниями охотника. В Кении производители ядов Гириама и Лангулу добавляли в смесь ядов слона землеройку, чтобы облегчить преследование своей добычи. [5]Они заметили, что землеройка-слон всегда бежит прямо или идет прямым путем, и думали, что эти свойства передаются яду. Считалось, что ядовитая стрела, сделанная этой землеройкой, заставляет охотящееся животное вести себя как землеройка и бежать по прямой дороге. В Руанде члены племени Ньямбо, также известные изготовителями ядовитых стрел, собирают растения Aconkathera в зависимости от того, сколько мертвых насекомых находится под ними - больше мертвых насекомых под кустом указывает на более высокую эффективность яда. [23]

Хотя уабаин использовался в качестве яда для стрел в первую очередь на охоте, его также использовали во время сражений. Один из примеров этого произошел во время битвы против португальцев, штурмовавших Момбасу в 1505 году. Португальские записи указывают на то, что они сильно пострадали от отравленных стрел. [5]

Европа [ править ]

Европейская имперская экспансия и освоение Африки совпадали с подъемом европейской фармацевтической промышленности к концу девятнадцатого века. [24] Британские войска были мишенью для стрел, отравленных экстрактами различных видов Strophanthus . [24] Они были знакомы со смертоносными свойствами этих растений и привезли образцы в Европу. Примерно в это время интерес к растению вырос. Было известно, что уабаин является сердечным ядом, но были некоторые предположения о его потенциальном медицинском применении. [5] [24]

В 1882 году французский химик Леон-Альбер Арно впервые выделил уабаин из растения в виде аморфного вещества, которое он определил как гликозид . [5] Уабаин рассматривался как возможное средство для лечения некоторых сердечных заболеваний.

См. Также [ править ]

  • Строфантидин

Ссылки [ править ]

  1. ^ "ouabain" во Всемирном словаре английского языка
  2. ^ а б в г Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov ,. 'Уабаин | C29H44O12 - Pubchem '. Np, 2015. Web. 8 апреля 2015 г.
  3. ^ Доблер, Сюзанна; Далла, Сафаа; Вагшал, Вера; Агравал, Анураг А. (07.08.2012). «Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na, K-АТФазе» . Труды Национальной академии наук . 109 (32): 13040–13045. DOI : 10.1073 / pnas.1202111109 . ISSN  0027-8424 . PMC  3420205 . PMID  22826239 .
  4. ^ "40 CFR: Приложение A к Части 355 - Список чрезвычайно опасных веществ и их планируемые пороговые количества" (PDF) (1 июля 2008 г.). Государственная типография . Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2012 года . Проверено 29 октября 2011 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ a b c d e f g h i Нойвингер, Ганс Дитер. Африканская этаноботаника: яды и наркотики. Weinheim: Chapman & Hall, 1996. Печать.
  6. Перейти ↑ Yu SP, Choi DW (1997). «Обменные токи Na (+) - Ca2 + в корковых нейронах: одновременное прямое и обратное действие и действие глутамата». Европейский журнал нейробиологии . 9 (6): 1273–81. DOI : 10.1111 / j.1460-9568.1997.tb01482.x . PMID 9215711 . S2CID 23146698 .  
  7. ^ a b Guidechem.com ,. 'Ouabain (Cas 630-60-4) Msds'. Np, 2015. Web. 8 апреля 2015 г.
  8. ^ Хэмлин, JM; Блауштайн, депутат; Бова, С; DuCharme, DW; Харрис, DW; Mandel, F; Мэтьюз, WR; Люденс, JH (1991). «Идентификация и характеристика уабаин-подобного соединения из плазмы человека» . Proc Natl Acad Sci USA . 88 (14): 6259–63. Bibcode : 1991PNAS ... 88.6259H . DOI : 10.1073 / pnas.88.14.6259 . PMC 52062 . PMID 1648735 .  Ошибка в: Proc Natl Acad Sci USA, 1991 г., 1 ноября; 88 (21): 9907
  9. ^ a b c Манунта, Паоло; и другие. (2009). «Эндогенный уабаин при сердечно-сосудистых заболеваниях и функциях». Журнал гипертонии . 27 (1): 9–18. DOI : 10,1097 / hjh.0b013e32831cf2c6 . PMID 19050443 . S2CID 41618824 .  
  10. ^ Хэмлин Дж. М., Ларедо Дж., Шах Дж. Р., Лу З. Р., Гамильтон Б. П. (2003). «11-гидроксилирование в биосинтезе эндогенного уабаина: множественные последствия». Ann NY Acad Sci . 986 (1): 685–93. Bibcode : 2003NYASA.986..685H . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.2003.tb07283.x . PMID 12763919 . S2CID 23738926 .  
  11. ^ Хэмлин, JM; Блауштайн, депутат (сентябрь 2016 г.). «Эндогенный Уабаин: последние достижения и противоречия» . Гипертония . 68 (3): 526–32. DOI : 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.116.06599 . PMC 4982830 . PMID 27456525 .  
  12. ^ а б Льюис (2014). «Эндогенный Уабаин - это не Уабаин» . Гипертония . 64 (4): 680–683. DOI : 10.1161 / гипертензияaha.114.03919 . PMID 25001271 . 
  13. ^ Малависта I, Дэвидсон Э.А. Выделение и идентификация рамнозы из кожи кролика. Природа. 1961, 2 декабря; 192: 871-2.
  14. ^ Staessen, JA; Thijs, L; Stolarz-Skrzypek, K; Bacchieri, A; Бартон, Дж; Эспозити, ED; de Leeuw, PW; Длузневский, М; Glorioso, N; Янушевич, А; Manunta, P; Милягин, В; Никитин, Ю; Соучек, М; Lanzani, C; Читтерио, L; Тимио, М; Тыкарский, А; Феррари, П; Валентини, G; Kawecka-Jaszcz, K; Бьянки, Г. (2011). «Основные результаты исследования уабаина и аддуцина для специфического вмешательства на натрий в исследовании гипертонии (OASIS-HT): рандомизированное плацебо-контролируемое исследование фазы 2 по поиску доз ростафуроксина» . Испытания . 12 : 13. DOI : 10,1186 / 1745-6215-12-13 . PMC 3031200 . PMID 21235787 .  
  15. ^ Fürstenwerth H (2010). «Уабаин - инсулин сердца». Int J Clin Pract . 64 (12): 1591–4. DOI : 10.1111 / j.1742-1241.2010.02395.x . PMID 20946265 . S2CID 6749622 .  
  16. ^ Коуэн Т., доктор медицины, (2016) Человеческое сердце, Космическое сердце: поиски доктора, чтобы понять, лечить и предотвратить сердечно-сосудистые заболевания, глава 9, ISBN 9781603586191 
  17. Перейти ↑ Welsh, J. (2011). «Гигантская крыса убивает хищников ядовитой шерстью» . LiveScience . Проверено 2 августа 2011 года .
  18. ^ Morelle, R. (2011). «Африканская хохлатая крыса использует уловку с ядом, чтобы помешать хищникам» . BBC.co.uk . Проверено 2 ноября 2013 года .
  19. ^ "Крыса делает свой яд из ядовитого дерева" . Оксфордский университет. 2011. Архивировано из оригинала на 6 ноября 2013 года . Проверено 2 ноября 2013 года .
  20. ^ a b Чжан, Хунсин и др. «Полный синтез уабагенина и уабаина». Энгью. Chem. 120.7 (2008): 1292-1295. Интернет.
  21. ^ Deslongchamps, P. et al. «Синтез Уабаина». Synfacts 2008.6 (2008): 0562-0562. Интернет.
  22. ^ Токсикологические чрезвычайные ситуации Goldfrank в . Хоффман, Роберт С. (Роберт Стивен), 1959-, Хауленд, Мэри Энн, Левин, Нил А., Нельсон, Льюис, 1963-, Голдфранк, Льюис Р., 1941-, Фломенбаум, Нил (десятое изд.) . Нью-Йорк. 2014-12-23. ISBN 978-0-07-180184-3. OCLC  861895453 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  23. ^ Нойвингер, Ганс Дитер. (1996). Африканская этноботаника: яды и наркотики: химия, фармакология, токсикология . Чепмен и Холл. ISBN 3-8261-0077-8. OCLC  34675903 .
  24. ^ a b c Osseo-Asare, AD «Биоразведка и устойчивость: превращение отравленных стрел в таблетки строфана в колониальном Золотом Побережье, 1885-1922». Социальная история медицины 21.2 (2008): 269-290. Интернет.

[1] Внешние ссылки [ править ]

  • Hamlyn JM. «Уабаиномика» . Университет Мэриленда.
  • Рудольф Р.Д. (1922). «Использование стимуляторов кровообращения в уходе за больными» . Может Med Assoc J . 12 (10): 697–701. PMC  1706809 . PMID  20314209 .
  • ТАНЗ РД (1964). «Действие Уабаина на сердечную мышцу, обработанную резерпином и дихлоризопротеренолом». J Pharmacol Exp Ther . 144 (2): 205–13. PMID  14183432 .


  1. ^ Доблер, Сюзанна; Далла, Сафаа; Вагшал, Вера; Агравал, Анураг А. (07.08.2012). «Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na, K-АТФазе» . Труды Национальной академии наук . 109 (32): 13040–13045. DOI : 10.1073 / pnas.1202111109 . ISSN 0027-8424 . PMC 3420205 . PMID 22826239 .