Tetradotoxină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Tetradotoxină
Structura tetrodotoxinei
Tetrodotoxină-3D-bile.png
Numele IUPAC
(4 R , 4a R , 5 R , 6 S , 7 S , 8 S , 8a R , 10 S , 12 S ) -2-azanililiden-4 R , 6 S , 8 S , 12 S -tetrahidroxi-6 S - (hidroximetil) -2,3,4 R , 4a R , 5 R , 6 S , 7 S , 8 S -octahidro-1 H- 8a R , 10 S -metan-5 R , 7 S - (epoximetan) chinazolin- 10 S - izolat

C 11 H 17 N 3 O 8

Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 11 H 17 N 3 O 8
Masa moleculară ( u ) 319,28 g / mol
Aspect incolor cristalin
numar CAS 4368-28-9
Numărul EINECS 224-458-8
PubChem 20382
DrugBank DB05232
ZÂMBETE
C(C1(C2C3C(N=C(NC34C(C1OC(C4O)(O2)O)O)N)O)O)O
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
toxicitate acuta periculos pentru mediu
Pericol
Fraze H 300 - 310 - 330
Sfaturi P 260 - 264 - 280 - 284 - 302 + 350 - 310 [1]
Editați datele pe Wikidata · Manual

Tetrodotoxina (TTX) este o neurotoxină puternică; își ia numele din familia Tetraodontidae (pești puferi ), numită astfel pentru „ciocul” lor format din patru dinți mari fuzionați, adecvați pentru spargerea cojilor, crustaceelor ​​și chiar crenguțelor de corali. Tetraodontidele au bacterii simbiotice care produc tetrodotoxină, care se acumulează în ficat, intestine și piele. Aceeași toxină se găsește în ficatul Diodontidae (pești porcupine) și Ostraciidae ( boxfish ).

Descoperire

Deși tetrodotoxina a fost descoperită la tetraodontide ( pufferfish ), mai multe variante au fost găsite și la alte animale (de exemplu, caracatițe mici, cum ar fi caracatița cu inel albastru , tritoni din specia Taricha granulosa , [2] și Naticidae [3] ).

S-a constatat că tetrodotoxina poate fi produsă de unele bacterii, cum ar fi Pseudoalteromonas tetraodonis , unele specii de Pseudomonas și Vibrio și alte bacterii mai rar.

Izolare

Toxina a fost izolată pentru prima dată și numită în 1909 de către omul de știință japonez Yoshizumi Tahara .

Origine

Prezența aceleiași otrăviri la multe animale, adesea foarte îndepărtate din punct de vedere evolutiv, se datorează faptului că posedă o mutație care le face invulnerabile la această neurotoxină , dat fiind că datele științifice disponibile arată că nu este un produs al metabolismului lor, ci al organisme. microscopice precum Vibrionaceae [4] , Pseudomonas sp., Photobacterium phosphoreum [5] (nu există încă un acord între oamenii de știință cu privire la speciile sau speciile de bacterii implicate), care trăiesc în simbioză în multe dintre aceste animale care conțin tetrodotoxină. Gazda este imună la aceasta, deoarece selecția naturală a creat o mică modificare a uneia dintre proteinele canalului celular pentru sodiu, deformare moleculară suficientă pentru a împiedica tetrodotoxina să se atașeze ca un dop real, blocând trecerea sodiului și, prin urmare, propagarea nervului impuls.

Biochimie

Mecanismul de acțiune, blocarea selectivă a canalului de sodiu, a fost demonstrat definitiv în 1964 de Toshio Narahashi și John Moore de la Universitatea Duke , care au folosit tehnica lui Moore bazată pe clema de tensiune a „golului de zaharoză”. [6]

Tetrodotoxina se leagă de ceea ce este cunoscut sub numele de situsul porilor 1 al canalului de sodiu cu tensiune . Situl 1 este situat în deschiderea extracelulară a porilor canalului ionic. Legarea oricărei molecule de acest site poate dezactiva temporar funcția canalului ionic. Saxitoxina și mai multe dintre conotoxine se leagă în același loc. Tetrodotoxina blochează potențialul de acțiune al nervilor , prevenind în esență celulele nervoase să lase sodiu în celule și prevenind astfel depolarizarea (dar și prevenirea morții celulare din cauza umflării tulbure ). [7]

Utilizarea acestei toxine ca sondă biochimică a demonstrat existența a două tipuri distincte de canale de sodiu potențial reglate găsite la om: canalul de sodiu sensibil la tetrodotoxină (canalul Na + TTX-s) și sodiul rezistent la tetrodotoxină (TTX- r canal Na +). Tetrodotoxina se leagă de canalele Na + TTX-s cu o afinitate de legare deja prezentă la concentrații de 5-15 nanomoli , în timp ce canalele TTX-r Na + leagă TTX cu o afinitate micromolară . Celulele nervoase care conțin canale TTX-r Na + sunt localizate în principal în țesutul cardiac , în timp ce celulele nervoase care conțin canale TTX-s Na + domină restul corpului. Prevalența canalelor de Na + TTX-s în sistemul nervos central face din tetrodotoxină un agent important în „reducerea” activității neuronale într-o cultură celulară .

Otrăvire

Tetrodotoxina este de 100 de ori mai toxică decât cianura de potasiu ; [8] 25 de miligrame de tetrodotoxină sunt suficiente pentru a ucide o persoană.

Intoxicația în urma consumului de pește din ordinul Tetraodontiformes este extrem de gravă. Pielea și organele (în special ficatul) peștelui puffer pot conține niveluri suficiente de tetrodotoxină pentru a produce paralizia diafragmei și moartea din cauza insuficienței respiratorii . [9] Toxicitatea cărnii (cu excepția ficatului, care este aproape întotdeauna letală) variază între specii, de-a lungul anotimpurilor și a locațiilor geografice, iar în multe pufere poate să nu fie la fel de periculos de toxică. Toxina blochează conducerea nervoasă provocând paralizie, vărsături, diaree, convulsii, bloc cardiorespirator.

O altă cale de otrăvire poate fi prin caracatițe mici, cum ar fi caracatița cu inel albastru , în acest caz otrava este injectată din fălcile animalului.

Istorie și epidemiologie

Primul caz înregistrat de otrăvire cu tetrodotoxină apare în jurnalul căpitanului James Cook . El a consemnat cum, într-o singură ocazie, echipajul său a mâncat părțile albe ale peștilor puferi prinși la tropice și, mai târziu, a hrănit porcii de la bord (ca rezervă alimentară vie) cu resturi de pește, cum ar fi pielea, ficatul și gonadele. Echipajul a simțit lipsa de respirație și lipsa de aer, în timp ce a doua zi dimineața porcii au fost găsiți morți. În retrospectivă, este clar că echipajul a ingerat o doză ușoară de tetrodotoxină, în timp ce porcii au mâncat acele părți ale corpului puffer care conțin cea mai mare concentrație de toxină, primind astfel o doză letală .

Între 1974 și 1983, în Japonia au fost raportate 646 de cazuri de otrăvire a peștelui puffer, cu 179 de decese. Statisticile Biroului de Asistență Socială și Sănătate Publică din Tokyo indică faptul că 20-44 de cazuri de otrăvire cu fugu au avut loc între 1996 și 2006 în toată țara, ducând la aproximativ 34-64 spitalizări și 0-6 decese pe an, cu o rată a mortalității de aproximativ 6,8%. [10] Din cele 23 de incidente înregistrate în Tokyo între 1993 și 2006, doar unul a avut loc din cauza ingestiei de fugu într-un restaurant, în timp ce ceilalți au implicat pescari care au consumat partea mai puțin valoroasă a capturilor lor. [10]

Fugu sashimi

Puține cazuri au fost raportate în Statele Unite și vârfurile în cazurile din afara zonei indo-Pacificice sunt destul de rare, cu excepția Haitiei, unde extractele de pește puffer (care conțin tetradotoxină) sunt manipulate de vrăjitori voodoo (asociați cu alte substanțe doar parțial cunoscute) [ 11] pentru a crea otrăvuri „ zombizante ”. [12]

Caracteristicile genetice nu par a fi un factor de susceptibilitate la otrăvirea cu tetrodotoxină.

Arothron stellatus (stea de mare puffer) umflat

Doză letală

Doza letală medie de tetrodotoxină pentru șoareci (LD 50 ) specificată în fișa cu date de securitate este de 334 µg per kg. [13] Presupunând că doza letală pentru oameni este similară, 25 de miligrame de tetrodotoxină pot ucide o persoană de 75 kg. Cantitatea necesară pentru a ajunge la o doză letală pe injecție este mult mai mică, egală cu 8 µg pe kg. [14]

Simptome și diagnostic

Diagnosticul otrăvirii cu puffer se bazează pe simptomele observate și istoricul dietetic recent.

Efectele otrăvirii cu tetrodotoxine includ dificultăți de respirație, matitate, tinitus, senzație de amețeală, paralizie și bătăi neregulate ale inimii. De obicei, simptomele majore apar rapid, cele minore instantaneu.

Dacă sunt ingerate doze mai mari de 1-2 miligrame , decesul este cel mai frecvent rezultat. Deși toxina se detașează de canalele de sodiu, deoarece concentrația sa în jurul centrelor nervoase scade, moleculele sale sunt excepțional de puternice și se descompun de la legare foarte lent. Tratamentul constă de obicei în asistență respiratorie .

Curs de intoxicație și complicații

Primul simptom al intoxicației este o ușoară amorțeală a limbii și a buzelor, care apare la 20 de minute până la 3 ore după ingerarea peștelui otrăvit. Următorul simptom este parestezia la nivelul feței și extremităților, care poate fi urmată de o senzație de ușurință. De asemenea, pot apărea dureri de cap, dureri epigastrice, greață , diaree și / sau vărsături . În unele cazuri, poate apărea dificultate la mers.
A doua etapă a intoxicației este o paralizie înrăutățită: multe victime ale intoxicației nu se pot mișca și pot avea, de asemenea, dificultăți în menținerea unei poziții așezate. Subiectul prezintă o insuficiență respiratorie în creștere; dispneea , cianoza și hipotensiunea sunt de obicei prezente. Limbajul este, de asemenea, afectat. Paralizia se agravează treptat și pot apărea convulsii , leziuni ale funcțiilor intelectuale și aritmii cardiace.
Victima, în ciuda faptului că este complet paralizată, poate fi conștientă și, în unele cazuri, complet lucidă până chiar înainte de moarte, care apare de obicei în 4-6 ore, cu un interval estimat de la 20 de minute la 8 ore.

Terapie

Nu există încă antidoturi adecvate. Nimic echivalent cu un antivenin nu a fost dezvoltat vreodată (probabil pentru că toxina acționează cu o afinitate de legare la receptorul său care nu poate fi depășită rapid).

Spălare gastrică

Dacă tetrodotoxina a fost ingerată, terapia constă în spălarea gastrică și administrarea de cărbune activ care poate lega toxina. [9] Au fost recomandate medicamente agoniste alfa-adrenergice pe lângă soluția salină intravenoasă pentru a combate hipotensiunea . Agenții inhibitori ai acetilcolinesterazei au fost folosiți cu succes diferit.

Terapiile mai avansate în spital susțin simptomele și sistemele implicate, implică adesea traheostomie , continuă cu spitalizarea în terapie intensivă, unde respirația se practică prin ventilație asistată [9] . Toate procedurile standard pentru susținerea vieții avansate sunt efectuate (de exemplu, aplicarea unui stimulator cardiac , deoarece miocitele inimii nu sunt implicate, dar sunt cele ale nodului atrioventricular ). Aceste măsuri, care includ și menținerea tensiunii arteriale, transfuzia de sânge, dializa în urma unui posibil blocaj renal, servesc la menținerea persoanei în viață până la încetarea efectului otrăvului.

Căutați antidotul pentru tetrodotoxină

A existat un anumit succes în testarea unui posibil antidot la șoareci , dar trebuie efectuate teste suplimentare pentru a determina eficacitatea acestuia la om. [15]

Fugu

În Japonia , fugu este încă servit sau pește puffer tratat de bucătari calificați, care știu cum să extragă otravă din carne (gonade, piele, ficat, intestine). Secretul este să-i dai suficient din toxina respectivă pentru a da o ușoară euforie și un pic de furnicături în buze și limbă. [16]

Notă

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. din 05.01.2011
  2. ^ Hogan CM, Trit cu piele dură Taricha granulosa , pe globaltwitcher.com . Adus la 6 aprilie 2009 (arhivat din original la 27 mai 2009) .
  3. ^ Hwang DF, Tai KP, Chueh CH, Lin LC, Jeng SS, Tetrodotoxin și derivați în mai multe specii ale gastropodului Naticidae , în Toxicon , vol. 29, nr. 8, 1991, pp. 1019–24, DOI : 10.1016 / 0041-0101 (91) 90084-5 , PMID 1949060 .
  4. ^ Anaerobi - Vibrionaceae , pe trishul.sci.gu.edu.au . Adus la 27 martie 2011 (arhivat din original la 11 aprilie 2011) .
  5. ^ Molecula lunii: TETRODOTOXIN , la trishul.sci.gu.edu.au . Adus la 27 martie 2011 (arhivat din original la 11 aprilie 2011) .
  6. ^ Clemă de tensiune la Scholarpedia
  7. ^ Hwang DF, Noguchi T, otrăvirea cu tetrodotoxină , în Adv. Aliment Nutr. Rez , vol. 52, 2007, pp. 141–236, DOI : 10.1016 / S1043-4526 (06) 52004-2 , PMID 17425946 .
  8. ^ Referință la 100 de ori mai otrăvitoare.
  9. ^ a b c Clark RF, Williams SR, Nordt SP, Manoguerra AS, A review of selected sea intoxications , în Undersea Hyperb Med , vol. 26, n. 3, 1999, pp. 175-84, PMID 10485519 . Adus la 12 august 2008 (arhivat din original la 11 august 2011) .
  10. ^ a b 危 険 が い っ ぱ い ふ ぐ の 素 人 料理 東京 都 福祉 保健 局Arhivat 13 martie 2008 la Internet Archive .
  11. ^ Hines, Terence; „Zombi și Tetrodotoxină”; Anchetator sceptic ; Mai / iunie 2008; Volumul 32, numărul 3; pp. 60-62.
  12. ^ Anderson WH, Tetrodotoxina și fenomenul zombi , în Journal of Ethnopharmacology , vol. 23, n. 1, 1988, pp. 121-6, DOI : 10.1016 / 0378-8741 (88) 90122-5 , PMID 3419200 .
  13. ^ Fișă tehnică de siguranță a materialelor Tetrodotoxin ACC # 01139 https://fscimage.fishersci.com/msds/01139.htm Arhivat 3 martie 2016 la Internet Archive .
  14. ^ Fișă tehnică de securitate a materialului Tetrodotoxină. Sigma-Aldrich Versiunea 1.6 actualizată la 10 martie 2007.
  15. ^ Rivera VR, Poli MA, Bignami GS. Profilaxia și tratamentul cu un anticorp monoclonal de otrăvire cu tetrodotoxină la șoareci. Toxicon. 1995 septembrie; 33 (9): 1231-7. [Medline].
  16. ^ Ghiretti și Cariello, animale marine otrăvitoare și toxinele lor , Piccin, 1984, ISBN 978-88-299-0271-2 .

Bibliografie

  • Cariello, L. și Chiretti, F., Biotoxinele organismelor marine , Napoli, EdiSES, 2001, pp. 13, 131, 122. , ISBN 88-7959-201-7 .

Elemente conexe

Alte neurotoxine

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4257959-4
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Tetradotoxin&oldid=120810913 ”