Својства тетрадотоксина (ТТКС), патофизиологија и токсичност

Тхе тетрадотоксин (ТТКС) је отров аминоперхидрокуиназолина који се углавном налази у јетри и јајницима риба у реду Тетраодонтиформес. 

То је моћан морски неуротоксин, назван по редоследу риба од којих је најчешће везан, Тетраодонтиформе (тетрас-четверо и одонтос-зуб) или пуффер фисх.

Тетраодон је опремљен са четири велика зуба који су скоро спојени, формирајући структуру сличну кљуну који се користи за разбијање мекушаца и других бескичмењака, као и за гребање кораља и опште испаше гребена..

Чланови ове наруџбе укључују рибу за напухивање фахаке (Тетраодон фахака), рибицу за пуферску кугу (Тетраодон миурус), и дивовску рибу пуфа (Тетраодон мбу).

Рибе пуфа рода Фугу (Ф. флавидус, Ф. поецилонотус и Ф. нипхоблес), Аротхрон (А. нигропунцтатус), Цхелонодон (Цхелонодон спп.) И Такифугу (Такифугу рубрипес) такође складиште ТТКС и сродне аналоге у својим ткивима (Јохнсон) , СФ).

Тетродотоксин (ТТКС) је природни токсин који је одговоран за људско тровање и смрт. Најчешћи начин тровања је узимање ове врсте контаминиране рибе, сматра се а делицатессен у неким кулинарским културама.

Верује се да је ТТКС ограничен на регионе југоисточне Азије, али недавне студије су показале да се токсин проширио на регионе Пацифика и Медитерана. Не постоји познати антидот за ТТКС који је моћан инхибитор натријумових канала (Ваисхали Бане, 2014).

Индек

• 1 Својства
• 2 Пхисиопатхологи
• 3 Фазе интоксикације и токсичности
• 4 "зомби прашина"
• 5 Референце

Пропертиес

Емпиријска формула тетрадотоксина је Ц11Х17Н3О8 и његова молекуларна тежина је 319,268 г / мол. То је безбојна кристална супстанца која потамни при загревању изнад 220 ° Ц (Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ), 2014).

Молекул је веома растворљив у води, способан да раствори 1 к 106 грама по литру. Има пКа од 8,76 и термички је стабилан осим у алкалном медију, где ослобађа токсичне паре азотног оксида (Национални центар за биотехнолошке информације, 2017.) \ Т.

Безбедносни лист за тетродотоксин одређује да је медијана смртна доза (ЛД50) за мишеве у устима 334 μг по кг. Под претпоставком да је смртоносна доза код људи слична, очекује се да 25 милиграма тетродотоксина убију особу од 75 кг.

Количина потребна за постизање смртоносне дозе по ињекцији је много нижа, 8 μг по кг, или мало више од пола милиграма да би се убило 75 кг (170 лб) особа (Гилберт, 2012).

Недавна студија која је терапијски користила тетродотоксин показује да тетродотоксин који се користи заједно са бупивакаином продужава локални анестетички ефекат.

Тетродотоксин истражује Век Пхармацеутицалс за лечење хроничног бола иу студијама код пацијената са узнапредовалим карциномом, као и за лечење опиоидне зависности (Бензер, 2015).

Патофизиологија

Проток натријумових јона у нервним ћелијама је неопходан корак у спровођењу нервних импулса у нервним влакнима и дуж аксона. Нормалне аксонске ћелије имају високе концентрације К + јона и ниске концентрације На + јона и имају негативан потенцијал.

Стимулација аксона доводи до акционог потенцијала који настаје из протока иона На + унутар ћелије и генерисања позитивног мембранског потенцијала. Ширење ове деполаризације дуж нервног терминала претпоставља све друге догађаје.

На + јони протичу кроз ћелијску мембрану користећи натријумски јонски канал, канал који је селективан за натријумове јоне на јонима калијума за ред величине.

Канал се састоји од једног пептидног ланца са четири понављане јединице, свака јединица се састоји од шест трансмембранских спирала. Транс-мембранске поре се формирају када су четири јединице пресавијене у групу са порама у центру (слика 3)..

Тетродотоксин делује тако што блокира провођење нервних импулса дуж нервних влакана и аксона. Жртва на крају умире од респираторне парализе.

Молекул је прилично специфичан да блокира На + ионски канал и, према томе, проток На + јона без икаквог ефекта на К + јоне. Спој на канал је релативно узак (Кд = 10-10 нМ). Док се хидрирани јон натријума реверзибилно веже у наносекундној временској скали, тетродотоксин је везан за десетине секунди.

Тетродотоксин, много већи од натријумовог јона, делује као чеп у боци, спречавајући проток натријума док се не полако дифундира. Фатална доза тетродотоксина је само један милиграм.

Тетродотоксин се такмичи са хидрираним натријум катионом и улази у На + канал на који се веже. Предложено је да ова унија настаје као резултат интеракције гванидино групе позитивно наелектрисане у тетродотоксину и негативно набијених карбоксилатних група у бочним ланцима на ушћу канала..

Сакитокин, природни производ динофлагелата, делује на сличан начин и такође је моћан неуротоксин.

Канал натријум-јона у домаћину мора бити различит од канала жртве, јер не би требало да буде подложан токсину. Показано је да је за балонску рибу протеин натријум-јонског канала подвргнут мутацији која мења аминокиселинску секвенцу чинећи канал неосетљивим на тетродотоксин.

Спонтана мутација која је проузроковала ову структуралну промену је корисна за пуферску рибу, јер му је омогућила да угради симбиотске бактерије и да користи токсин који производи најбоље што може.

Фазе интоксикације и токсичности

Први симптом интоксикације је лагана укоченост усана и језика, која се јавља између 20 минута и 3 сата након узимања пуффер рибе..

Следећи симптом је повећање парестезије у лицу и екстремитетима, које може пратити осетљивост лакоће или плутања. Може се јавити и главобоља, епигастрични бол, мучнина, дијареја и / или повраћање.

Повремено се могу појавити бубњање или потешкоће у ходу. Друга фаза интоксикације је растућа парализа. Многе жртве нису у стању да се крећу, па чак и седење може бити тешко.

Постоји све већи респираторни дистрес, где је захваћен говор, а жртва обично има диспнеју, цијанозу и хипотензију. Парализа се повећава и могу се јавити напади, ментално погоршање и срчана аритмија.

Жртва, иако потпуно парализована, може бити свесна иу неким случајевима потпуно луцидна све док не дође до смрти. Смрт се обично јавља у року од 4 до 6 сати, са познатим опсегом од приближно 20 минута до 8 сати.

Од 1974. до 1983. у Јапану је било 646 случајева тровања фугу, са 179 смртних случајева. Пријављене су до 200 случајева годишње са смртношћу од близу 50%.

Епидемије изван Индо-Пацифичких земаља су ретке, а само неколико случајева пријављено је у Сједињеним Државама. Сусхи кухари који желе да припреме фугу морају бити одобрени од стране јапанске владе.

Тетродотоксин је десет пута смртоноснији од југа југоисточне Азије, што је за 10 до 100 пута више смртоносно него отров паук црне удовице када се даје мишевима и више од 10.000 пута смртоносније него цијанид.

Има исту токсичност као и сакситоксин који изазива паралитично тровање шкољкама (и ТТКС и сакитокин блокирају На + канал и обоје се налазе у ткивима риба пуффер).

"Зомбие дуст"

Посебно занимљив детаљ у вези ТТКС-а је његова употреба у тзв. Зомби прашини. Према бројним извештајима, вуду свештеници познати као бокор стварају белу и прашњаву масу названу цоупе поудре.

Састојци у овом праху могу да претворе особу у зомбија. 1980-их, Харвардски етноботаниста, Ваде Давис, отпутовао је на Хаити да истражи зомбије и "прашину зомбија"..

Иако су различити бокори користили различите састојке у својим пудерима, Давис је открио да "постоји пет константних животињских састојака: људски остаци су спаљени и закопани (обично кости), мала стабла жаба, вишекатни црв, велика нова светска жаба и једна или више врста балона.

Најмоћнији састојци су глобефисх, који садрже смртоносне неуротоксине познате као тетродотоксин, написао је Давис у часопису Харпер'с Магазине..

Иако је научна заједница критиковала Дависово истраживање, не може се порећи да његова идентификација тетродотоксина као активног састојка у зомби прашини има значајну научну вриједност (Лалланилла, 2013).

Референце

1. Бензер, Т. (2015, 28. децембар). Токсичност тетоксотоксина. Рецоверед фром емедицине.медсцапе.цом.
2. Гилберт, С. (2012, 13. мај). Тетродотоксин Преузето са токипедиа.орг.
3. Јохнсон, Ј. (С.Ф.). Тетродотоксин ... древни алкалоид из мора ... Добављено из цхм.брис.ац.ук.
4. Лалланилла, М. (2013, 24. октобар). Како направити зомби (озбиљно). Добављено из ливесциенце.цом.
5. Национални центар за биотехнолошке информације. (2017, 4. март). ПубЦхем Цомпоунд Датабасе; ЦИД = 11174599. Преузето из ПубЦхем.
6. Тетродотоксин: Начин деловања. (2001). Преузето са лифе.умд.еду.
7. Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ). (2014, 20. новембар). ТЕТРОДОТОКСИН: Биотоксин. Опорављен од цдц.гов.
8. Ваисхали Бане, М. Л. (2014). Тетродотоксин: хемија, токсичност, извор, дистрибуција и детекција. Токсини 6 (2), 693-755.