Гониаутоксин - Gonyautoxin

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 имена
Гонаутоксин 2, GTX-2, GTX-II
Идентификаторы
ЧЭБИ
ChemSpider
UNII
Характеристики
C10ЧАС17N7О8S
Молярная масса395,35 г / моль
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Гониутоксины (GTX) представляют собой несколько подобных токсичных молекул, которые естественным образом вырабатываются водорослями. Они входят в группу сакситоксинов, большую группу нейротоксины вместе с молекулой, которую также называют сакситоксин (STX), неосакситоксин (NSTX) и декарбамоилсакситоксин (dcSTX). В настоящее время восемь молекул отнесены к группе гониаутоксинов, известных как гониаутоксин 1 (GTX-1) к гониаутоксину 8 (GTX-8). моллюски загрязнен токсичными водоросли может вызвать у человека болезнь, называемую паралитическое отравление моллюсками (PSP).

Природные источники

Гонаутоксины естественным образом производятся несколькими морскими динофлагелляты разновидность (Александрий sp., Гоньяулакс sp., Протогоньяулакс sp.).[1][2] Паралитическое отравление моллюсками, вызванное этими токсинами, связано с цветением динофлагеллат, известным как «красные приливы», хотя окраска воды не является обязательной. Пороговая концентрация организмов, которые способны продуцировать токсины, ниже самой низкой визуально обнаруживаемой концентрации.[3] Впоследствии токсины поглощаются моллюсками и подвергаются биоаккумуляция.

Структура

Как часть группы сакситоксинов, гониаутоксины имеют свою структуру, основанную на скелете 2,6-диамино-4-метил-пиролло [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 лишь стереоизомерия такие как GTX-2 и GTX-3.[2][4]Гониутоксины обнаруживаются с помощью Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), который был протестирован на мышах.,[5] В 2009 году были разработаны моноклональные антитела для обнаружения гониаутоксина 2 или 3 в водных продуктах. Предел обнаружения составляет менее 0,74 мкг на миллилитр.[6]

Синтез

Хотя гониаутоксины доступны в природе, процедура синтеза некоторых из них также известна. Гониутоксин 2 можно, например, синтезировать из Метиловый эфир L-серина, через гониаутоксин 3. В этом процессе сначала метиловый эфир L-серина обрабатывают альдегид, так что он может реагировать, замыкая кольцевую структуру. Образованный аллил снята защита добавлением [[SO3CH2CCl3]].[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 дает 11β-гидросакситоксин как продукт, который затем будет сульфатирован на C 11 -спирте. GTX-2 образуется путем инкубирования продукта в водном растворе при pH 8, чтобы сделать эпимеризация на C11 все еще встречаются.[7]

Отравление и болезнь

Основная статья: Паралитическое отравление моллюсками

Токсикология

Как и любой сакситоксин, гониутоксины нейротоксины и вызвать болезнь, известную как паралитическое отравление моллюсками (PSP).[3] Для человека доза в 1–4 мг этих токсинов уже смертельна. Моллюски может содержать более 10 микрограммов гонаутоксина на 100 граммов веса, что приводит к потреблению нескольких моллюски уже может быть фатальным для человека. Ежегодно регистрируется около 2000 случаев ПСП, из которых около 15% заканчиваются смертельным исходом.[8]

Механизм действия

Как нейротоксины, гониаутоксины влияют на нервная система. Они могут связываться с высоким сродством в сайте 1 α-субъединицы потенциалзависимого натриевые каналы в постсинаптическая мембрана. Эти каналы отвечают за инициирование потенциалов действия после синапс. Связывание токсинов PSP предотвращает генерацию и распространение этих потенциалов и, следовательно, блокирует синаптическую функцию.[9]

Симптомы

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 крайнем случае возможность головокружение тоже существует. 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 удастся поспеть за это время, переживут отравление.[1]

Детоксикация

Биотрансформация в организме человека происходит как первая фаза детоксикации к окисляющий молекула гониаутоксина. Образующиеся продукты представляют собой другие окисленные формы гониаутоксинов. в вторая фаза детоксикации шаг а глюкуронизация имеет место, которое производит глюкуроник-GTX, который имеет повышенный гидрофильность по сравнению с GTX и, следовательно, легче выводится из организма.[9]

Уход

Поскольку нет антитоксин пока не найден, лечение на первой линии симптоматический при паралитическом отравлении моллюсками. Помимо возможного искусственного дыхания, лечение с уголь это также вариант, потому что токсины моллюсков могут абсорбироваться этим веществом.[1]Потенциально широко обсуждаемое лечение с неостигмин, эфедрин, или же DL-амфетамин тоже может быть полезным.[1]

Другое использование

Гонаутоксины можно использовать в качестве лечения острых или хронических заболеваний. анальные трещины. 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]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Хабермель, Г. (2013). Gift-Tiere und ihre Waffen: Eine Einführung für Biologen, Chemiker und Mediziner Ein Leitfaden für Touristen.
  2. ^ а б c База данных метаболизма человека
  3. ^ а б Кристоферсен, К. (24 мая 1986 г.). «Морские алкалоиды». Алкалоиды: химия и фармакология. 24.
  4. ^ Веб-сайт Toronto Research Chemicals
  5. ^ Ледоховски, М. (2010). Klinische Ernährungsmedizin.
  6. ^ Tang, Y .; Wang, H .; Xiang, J .; Chen, Y .; Он, W .; Deng, N .; Ян, Х. (2009). «Чувствительный иммуноферментный анализ на основе штрих-кода, сочетающий ПЦР с icELISA для обнаружения гониаутоксина 2/3». Analytica Chimica Acta. 657: 210–214. Дои:10.1016 / j.aca.2009.10.045.
  7. ^ а б Mulcahy, V.M .; Дюбуа, Дж. (2008). Стереоселективный синтез (+) - гониутоксина 3.
  8. ^ Ван Долах, Ф. М. (2000). «Токсины морских водорослей: происхождение, воздействие на здоровье и их повышенное распространение». Перспективы гигиены окружающей среды. 108: 133–141. Дои:10.1289 / ehp.00108s1133. ЧВК  1637787. PMID  10698729.
  9. ^ а б Андриноло, Д .; Michea, L.F .; Лагос, Н. (1999). «Токсические эффекты, фармакокинетика и клиренс сакситоксина, компонента паралитического яда моллюсков (PSP), у кошек». Токсикон. 37: 447–464. Дои:10.1016 / s0041-0101 (98) 00173-1.
  10. ^ Гарридо, Р .; 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. Дои:10.1007 / s10350-004-0893-4.