Tetradotoksinas (TTX) savybės, patofiziologija ir toksiškumas

The tetradotoksino (TTX) yra aminoperhidroquinazolina nuodija, kuri dažniausiai randama kepenyse ir kiaušidėse Tetraodontiformų pavidalu. 

Tai galingas jūrų neurotoksinas, pavadintas žuvų, iš kurių jis dažniausiai siejamas, Tetraodontiformes (tetras-four ir odontos-hamba) arba pufferų žuvų eilės tvarka.

Tetraodon yra įrengtos keturios didelių dantų yra beveik lydyto, formuojant snapas-kaip naudojama nulaužti moliuskų ir kitų bestuburių gyvūnų struktūrą ir Sunkiai koralai ir bendrą ganymo rifas.

Šio kad nariai yra blowfish fahaka (Tetraodon fahaka), Pufferfish Kongo (Congo Pufferfish) ir milžinišką MBU Puffer (Tetraodon MBU).

Pufferfish genties Fugu (F. flavidus F. ir F. poecilonotus niphobles), arothron (A. nigropunctatus), Chelonodon (Chelonodon spp.) Ir Takifugu (Takifugu rubripes) parduotuvė "TTX ir susiję analogai jų audiniuose (Johnsonas SF).

Tetrodotoksinas (TTX) yra natūralus toksinas, atsakingas už žmogaus apsinuodijimą ir mirtį. Dažniausias apsinuodijimo būdas yra šio tipo užterštų žuvų nurijimas, laikomas a delikatesas tam tikrose kulinarinėse kultūrose.

Manoma, kad TTX apsiriboja Pietryčių Azijos regionais, tačiau naujausi tyrimai parodė, kad toksinas išplito į Ramiojo vandenyno ir Viduržemio jūros regionus. Nežinomas priešnuodis TTX, kuris yra stiprus natrio kanalo inhibitorius (Vaishali Bane, 2014).

Indeksas

• 1 Ypatybės
• 2 Fiziopatologija
• 3 Svaigimo ir toksiškumo etapai
• 4 „Zombių dulkės“
• 5 Nuorodos

Savybės

Tetradotoksino empirinė formulė yra C11H17N3O8 ir jo molekulinė masė yra 319,268 g / mol. Tai bespalvė kristalinė kieta medžiaga, kuri tamsėja, kai kaitinama virš 220 ° C (Nacionalinis darbuotojų saugos ir sveikatos institutas (NIOSH), 2014).

Molekulė labai gerai tirpsta vandenyje ir gali ištirpinti 1 x 106 gramų litre. PKa yra 8,76 ir yra termiškai stabili, išskyrus šarminę terpę, kurioje ji išskiria toksiškus azoto oksido garus (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, 2017).

Tetrodotoksino saugos lape nurodyta, kad per burną vidutinė mirtina dozė (LD50) pelėms yra 334 μg / kg. Darant prielaidą, kad mirtina dozė žmonėms yra panaši, tikimasi, kad 25 mg tetrodotoksino žudys 75 kg žmogų.

Kiekis, reikalingas mirtinai dozei per vieną injekciją, yra daug mažesnis, 8 μg / kg arba šiek tiek daugiau nei pusė miligramo, kad nužudytumėte 75 kg (170 svarų) žmogų (Gilbert, 2012).

Neseniai atliktas tetrodotoksino tyrimas rodo, kad tetrodotoksinas, vartojamas kartu su bupivakinu, pailgina vietinį anestetinį poveikį.

Tetrodotoksiną tiria Wex Pharmaceuticals lėtiniam skausmui gydyti ir pacientams, sergantiems pažengusiu vėžiu, taip pat opioidų priklausomybės gydymui (Benzer, 2015)..

Patofiziologija

Natrio jonų srautas nervų ląstelėse yra būtinas žingsnis nervų impulsų laidumui nervinguose nervų pluoštuose ir palei axonus. Normalios axoninės ląstelės turi aukštas K + jonų koncentracijas ir mažas Na + jonų koncentracijas ir turi neigiamą potencialą.

Axon stimuliavimas sukelia veiksmo potencialą, atsirandantį iš Na + jonų srauto ląstelėje ir teigiamo membranos potencialo susidarymo. Šio depolarizacijos išplitimas palei nervų terminalą numato visus kitus įvykius.

Na + jonai teka per ląstelių membraną, naudodami natrio jonų kanalą, kanalą, kuris yra selektyvus natrio jonams kalio jonuose pagal dydį.

Kanalas susideda iš vienos peptidinės grandinės su keturiais pakartotiniais vienetais, kiekvienas vienetas susideda iš šešių transmembraninių sraigtų. Trans-membranos poros susidaro, kai keturi vienetai yra sulankstyti į klasterį su poromis centre (3 pav.).

Tetrodotoksinas veikia blokuodamas nervų impulsų laidumą nervų pluoštuose ir axonuose. Auka galiausiai miršta nuo kvėpavimo paralyžiaus.

Molekulė yra gana specifinė, kad blokuotų Na + jonų kanalą, taigi ir Na + jonų srautą, neturėdama jokio poveikio K + jonams. Jungtis su kanalu yra gana siaura (Kd = 10-10 nM). Nors hidratuotas natrio jonas negrįžtamai prisijungia prie nanosekundės laiko skalės, tetrodotoksinas jungiasi dešimtys sekundžių.

Tetrodotoksinas, daug didesnis nei natrio jonas, veikia kaip kamštis butelyje, neleidžiantis natrio tekėti tol, kol jis lėtai išsklaidys. Mirtina tetrodotoksino dozė yra tik vienas miligramas.

Tetrodotoksinas konkuruoja su hidratuotu natrio katijonu ir patenka į Na + kanalą, prie kurio jis jungiasi. Siūloma, kad ši sąjunga atsirastų dėl guanidino grupės, teigiamai įkrautos į tetrodotoksiną, ir neigiamai įkrautų karboksilato grupių sąveikos šoninėse grandinėse kanalo burnoje..

Saksitoksinas, natūralus dinoflagellatų produktas, veikia panašiai ir yra galingas neurotoksinas..

Natrio jonų kanalas šeimininke turi skirtis nuo nukentėjusiojo kanalo, nes jis neturėtų būti jautrus toksinui. Buvo įrodyta, kad balionų žuvims natrio jonų kanalo baltymas buvo pakeistas mutacija, pakeičiančia aminorūgščių seką, dėl kurios kanalas yra jautrus tetrodotoksinui..

Spontaninė mutacija, sukėlusi šį struktūrinį pokytį, yra naudinga kalakutėms, nes tai leido jam įtraukti simbiotines bakterijas ir naudoti tokį toksiną, kuris gamina savo geriausius privalumus.

Svaigimo ir toksiškumo etapai

Pirmasis intoksikacijos požymis yra nedidelis lūpų ir liežuvio sustingimas, kuris pasireiškia nuo 20 minučių iki trijų valandų po valgomųjų žuvų valgymo..

Kitas simptomas yra didėjanti veido ir galūnių parestezija, kurią gali sekti lengvumo ar plūdrumo pojūtis. Taip pat galite patirti galvos skausmą, skausmą, pykinimą, viduriavimą ir (arba) vėmimą.

Kartais gali atsirasti kai kurių būgnų arba vaikščiojimo sunkumų. Antrasis apsinuodijimo etapas yra augantis paralyžius. Daugelis aukų negali judėti ir net sėdėti gali būti sunku.

Didėja kvėpavimo sutrikimas, kai kalbama apie kalbą, o nukentėjusysis paprastai būna dusulys, cianozė ir hipotenzija. Gali pasireikšti paralyžius ir traukuliai, psichikos pablogėjimas ir širdies aritmija.

Auka, nors ir visiškai paralyžiuota, gali būti sąmoninga, o kai kuriais atvejais iki galo iki pat mirties. Mirtis paprastai įvyksta per 4–6 valandas, žinoma, kad jis yra maždaug 20–8 valandų.

Nuo 1974 iki 1983 m. Japonijoje buvo 646 fugu apsinuodijimo atvejai, 179 mirė. Buvo pranešta apie 200 atvejų, kurių mirtingumas yra beveik 50% per metus.

Už ligos protrūkiai ne Indijos ir Ramiojo vandenyno šalyse yra reti, tik keletas atvejų pranešama JAV. Sushi virėjai, norintys paruošti fugu, turi būti patvirtinti Japonijos vyriausybės.

Tetrodotoxin yra dešimt kartų daugiau mirtinas nei nuodų Krait Pietryčių Azijoje, kuri savo ruožtu yra nuo 10 iki 100 kartų daugiau mirtina nei juodos našlės voras nuodai, kai Pelėms ir daugiau nei 10.000 kartų daugiau mirtinas nei cianidas.

Tokio pat toksiškumo, kaip saksitoksinas, sukelia paralyžinį vėžiagyvių apsinuodijimą (tiek TTX, tiek saksitoksinas blokuoja Na + kanalą ir abu randasi gumbų žuvų audiniuose).

„Zombių dulkės“

Ypač smalsus detalumas dėl TTX yra jo naudojimas vadinamuosiuose zombių dulkėse. Pasak daugelio pranešimų, voodo kunigai, vadinami bokorais, sukuria baltą ir dulkėtą junginį, vadinamą kupé poudre.

Šio miltelio sudedamosios dalys gali tariamai paversti asmenį į zombį. 1980 m. Harvardo etnobotanistas Wade Davis nuvyko į Haitį, kad ištirtų zombius ir „zombių dulkes“..

Nors skiriasi Bokor naudojami skirtingų ingredientų jų miltelių Davis nustatė, kad "yra penki ingredientai nuolat gyvūnai sudegė žmogaus palaikus ir palaidojo (paprastai kaulų), mažą medvarlė, yra kirmėlių širdys, didelis rupūžė New World ir vieną ar daugiau rūšių iš Pufferfish.

Stipriausi ingredientai yra globefish, kuriuose yra mirtinų neurotoksinų, vadinamų tetrodotoksinu, - rašė „Haris's Magazine“.

Nors mokslinė bendruomenė kritikavo Daviso tyrimus, neabejotina, kad jo tetrodotoksino kaip zombio dulkių veikliosios medžiagos identifikavimas turi didelę mokslinę vertę (Lallanilla, 2013).

Nuorodos

1. Benzer, T. (2015 m. Gruodžio 28 d.). Tetoksotoksino toksiškumas. Susigrąžinta iš emedicine.medscape.com.
2. Gilbert, S. (2012 m. Gegužės 13 d.). Tetrodotoksinas Gauta iš toxipedia.org.
3. Johnson, J. (S.F.). Tetrodotoksinas ... senovės alkaloidas iš jūros ... Gauta iš chm.bris.ac.uk.
4. Lallanilla, M. (2013 m. Spalio 24 d.). Kaip padaryti, kad Zombie (rimtai). Gauta iš lifecience.com.
5. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (2017 m. Kovo 4 d.). „PubChem Compound“ duomenų bazė; CID = 11174599. Gauta iš „PubChem“.
6. Tetrodotoksinas: veikimo būdas. (2001). Gauta iš life.umd.edu.
7. Nacionalinis darbuotojų saugos ir sveikatos institutas (NIOSH). (2014 m. Lapkričio 20 d.). TETRODOTOKSINAS: Biotoksinas. Susigrąžinta iš cdc.gov.
8. Vaishali Bane, M. L. (2014). Tetrodotoksinas: chemija, toksiškumas, šaltinis, pasiskirstymas ir aptikimas. Toxins 6 (2), 693-755.