Jump to content

Церберин

Церберин
Химическая структура церберина
Имена
Название ИЮПАК
14-Гидрокси-5β-кард-20(22)-енолид-3β-ил α- D -хиновопиранозид-2-ацетат
Систематическое название ИЮПАК
(2 R ,3 S ,4 R ,5 S ,6 S )-5-Гидрокси-2-[(1 R ,3a S ,3b R ,5a R ,7 S ,9a S ,9b S ,11a R )- 3а-гидрокси-9а,11а-диметил-1-(5-оксо-2,5-дигидрофуран-3-ил)гексадекагидро-1 H -циклопента[ а ]фенантрен-7-ил]-4-метокси-6-метилоксан-3-илацетат
Другие имена
2'-ацетилнерифолин
(3β,5β)-3-[(2- O -ацетил-6-дезокси-3- O -метил-α- L -глюкопиранозил)окси]-14-гидроксикард-20(22)-енолид
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
КЭБ
ХимическийПаук
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
С 32 Ч 48 О 9
Молярная масса 576.727  g·mol −1
Температура плавления 212 ° С (414 ° F) [ 1 ]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Церберин — разновидность сердечного гликозида , обнаруженного в семенах двудольных покрытосеменных растений рода Cerbera ; включая дерево самоубийц ( Цербера одоллам ) и морское манго ( Цербера мангас ). Как сердечный гликозид, церберин нарушает функцию сердца , блокируя его натриевую и калиевую АТФазу . [ 2 ] Церберин можно использовать для лечения сердечной недостаточности и аритмии. [ 3 ]

Чрезмерное употребление церберина приводит к отравлению. Симптомы включают тошноту, рвоту и брадикардию , часто приводящие к смерти. [ 4 ] Растения, содержащие церберин, такие как Cerbera odollam, исторически использовались для самоубийств и убийств в регионах их произрастания из-за их высокой токсичности.

Структура и свойства

[ редактировать ]

Структура

[ редактировать ]
Дигитоксигенин, карденолидная подструктура церберина, с тетрациклическим массивом полностью углеродных стероидных колец в его ядре, к которому присоединен бутенолидного типа. кислородсодержащий лактонный заместитель

Церберин, как и все сердечные гликозиды , имеет в своей основе стероидного набор из четырех карбоциклов типа (полностью углеродные кольца). В церберине это стероидное ядро ​​связано, во-первых, с отдельным кислородсодержащим лактонным кольцом (показано здесь, вверху справа от рамки), а во-вторых, с заместителем сахара (показано в структуре информационного окна слева от изображения). [ 5 ]

различают два типа сердечных гликозидов В зависимости от характеристик лактонного фрагмента . Церберин с его пятичленным кольцом принадлежит к классу карденолидов ; [ 5 ] Карденолиды представляют собой 23-углеродные стероиды с метильными группами в положениях 10 и 13 стероидной кольцевой системы и присоединенным пятичленным лактоном бутенолидного типа в положении C-17. [ нужна ссылка ]

могут быть присоединены многие виды сахаров К сердечным гликозидам ; в случае церберина это О - ацетилированное производное α -L -теветозы, которая сама является производным L -глюкозы (6-дезокси-3- О -метил-α- L - глюкопиранозы ). [ нужна ссылка ] Карденолидная подструктура, к которой присоединен сахар, также была охарактеризована независимо и может называться дигитоксигенином (см. изображение), следовательно, церберин является синонимом ( L -2'- O -ацетилтеветозил)дигитоксигенин. Кроме того, неацетилированная структура была независимо открыта и названа нерифолином , поэтому церберин является синонимом 2'-ацетилнерифолина. [ нужна ссылка ]

Физические свойства

[ редактировать ]

Церберин мало растворим в хлороформе и метаноле. Цвет от белого до бледно-желтого. [ 6 ]

Токсичность

[ редактировать ]

Литература о токсичности церберина сама по себе остается скудной; если не указано иное, ниже представлена ​​общая информация о токсичности сердечных гликозидов с акцентом на информацию о карденолидах (т.е. натуральных стероидных продуктах, имеющих ту же субструктуру дигитоксигенина ).

Исторически зарегистрированная смертельная доза церберина для собак составляет 1,8 мг/кг, а для кошек - 3,1 мг/кг; то есть оно очень низкое. [ 7 ] Однако токсичность для человека варьируется. Одно исследование показало, что при лечении люди могут пережить дозы 1/2 ядра в 94% случаев, 1 ядро ​​в 92% случаев, 2 ядра в 71% случаев и 4 ядра в 67% случаев. [ 8 ] Смертность также была различной, когда церберин использовался для испытаний тяжелыми испытаниями .

Симптомы

[ редактировать ]

У тех, кто принимает церберин, в течение часа возникают различные желудочно-кишечные и сердечные симптомы, в частности тошнота, рвота, боли в животе и брадикардия . [ 9 ] Судебно-медицинские источники указывают на проявления отравления сердечными токсинами, которые дополнительно включают ощущение жжения во рту, диарею, головную боль, расширение зрачков, нерегулярное сердцебиение и сонливость; чаще всего в конечном итоге наступает кома и смерть. [ 10 ] [ 11 ] Четкой корреляции между дозой и смертностью не выявлено (см. выше); смерть часто наступает через 3–6 часов. [ 9 ]

Отравления

[ редактировать ]

Имеются важные доказательства от Церберы относительно смертельных отравлений. [ 9 ] отдельные случаи отравления Церберой , включая прямое и косвенное, а также преднамеренное и непреднамеренное проглатывание. Задокументированы [ 9 ] случаи гибели людей в результате поедания краба, когда ракообразные ранее потребляли растения, продуцирующие церберин или родственные ему карденолиды . Известны [ 12 ] [ 13 ]

Помимо случайного отравления, церберин также использовался для самоубийств и убийств. Например, исследование 2004 года показало, что Cerbera odollam была причиной в среднем одного самоубийства в неделю в период с 1989 по 1999 год в Керале , Индия. Он также стал причиной 50% случаев отравлений растений и 10% всех отравлений в этом регионе. [ 14 ]

Церберин идеально подходит для использования в качестве яда, поскольку он быстро действует, его аромат легко замаскировать при добавлении в пищу. [ 15 ] и его относительно невозможно обнаружить, поскольку существует только один аналитический тест для определения его присутствия в тканях после смерти. [ 16 ]

Механизм действия

[ редактировать ]
Механизм действия церберина в современном понимании основан на МОА общих сердечных гликозидов.

очень мало Официальной современной опубликованной информации о механизме действия церберина .

Церберин, как сердечный гликозид, связывается и ингибирует клеточный Na. + + -АТФаза, поскольку она связывается с альфа-субъединицей фермента. Это каталитическая часть. Также существуют субъединицы бета- и FXYD. Эти две субъединицы влияют на сродство церберина к Na. + + -АТФаза. Экспрессия бета- и FXYD-субъединиц тканеспецифична. Из-за этого церберин будет оказывать различное действие в разных тканях. Когда церберин связывается с Na + + -АТФаза меняет конформацию фермента. Это приведет к активации путей передачи сигнала в клетке. [ 5 ] Подробное описание эффектов церберина в клетке приведено ниже.

Уже + + -АТФазный насос

[ редактировать ]

Уже + + -АТФаза представляет собой систему транспорта ионов натрия и калия и требует энергии. Он часто используется во многих типах сотовых систем. С помощью этого насоса ионы натрия выходят из клетки, а ионы калия входят в клетку (3:2). Во время транспорта этих ионов фермент претерпевает несколько изменений конформации . Включая стадии фосфорилирования и дефосфорилирования . [ 17 ]

На транспорте + и К + важен для выживания клеток. Сердечные гликозиды , такие как церберин, изменяют транспорт ионов против их градиента. Церберин способен связываться с внеклеточной частью Na. + + -АТФазный насос и может блокировать стадию дефосфорилирования . Из-за этого ингибирования невозможен транспорт натрия и калия через мембрану, что приводит к повышению внутриклеточной концентрации Na. + .

Уже + /Что 2+ -обменник

[ редактировать ]

Накопление внутриклеточных ионов натрия вызывает увеличение внутриклеточного кальция. Это происходит потому, что снижается активность кальциево-натриевого обменного насоса. Кальций-натриевый обменный насос обменивает Ca 2+ и На + без использования энергии. [ 18 ] Этот обменник необходим для поддержания гомеостаза натрия и кальция . Точный механизм работы этого обменника неясен. Известно, что кальций и натрий могут перемещаться через мембрану мышечных клеток в любом направлении. Также известно, что на каждый кальций обмениваются три иона натрия и что увеличение внутриклеточной концентрации натрия посредством этого механизма обмена приводит к увеличению внутриклеточной концентрации кальция. По мере увеличения внутриклеточного натрия градиент концентрации, направляющий натрий в клетку через обменник, уменьшается. В результате активность обменника снижается, что уменьшает выведение кальция из клетки. [ нужна ссылка ]

Таким образом, ингибируя Na + + -АТФаза, сердечные гликозиды вызывают повышение внутриклеточной концентрации натрия. Это приводит к накоплению внутриклеточного кальция через Na + /Что 2+ -обменная система со следующими эффектами:

  • В сердце увеличение внутриклеточного кальция приводит к высвобождению большего количества кальция, тем самым делая больше кальция доступным для связывания с тропонином-С , что увеличивает сократимость (инотропию).
  • Ингибирование Na + + -АТФаза в гладких мышцах сосудов вызывает деполяризацию, которая вызывает сокращение гладких мышц . [ нужна ссылка ]

Конформационное изменение Na + + -АТФаза играет не только роль в сокращении мышц, но также в росте клеток, подвижности клеток и апоптозе . Благодаря десвязыванию церберина специфические вторичные мессенджеры могут активироваться . После каскада клеточных взаимодействий ядерные факторы транскрипции связываются с ДНК и образуются новые ферменты. Эти ферменты могут, например, играть роль в пролиферации клеток . [ 5 ] [требуется подписка]

Метаболизм

[ редактировать ]

О метаболизме церберина известно очень мало. Родственный дигоксин , еще один сердечный гликозид , по большей части выводится в неизмененном виде почками (60-80%), а остальная часть метаболизируется преимущественно в печени. [ нужна ссылка ] Период полувыведения дигоксина составляет 36–48 часов для людей с нормальной функцией почек и до 6 дней для людей с нарушенной функцией почек. [ нужна ссылка ] Это делает функцию почек важным фактором токсичности дигоксина и , возможно, церберина. [ 19 ]

Эффективность

[ редактировать ]

Официальной современной опубликованной информации о фармакологическом действии церберина очень мало. Один первоисточник сообщает, что его прием внутрь приводит к изменениям электрокардиограммы (ЭКГ), таким как различные типы брадикардии (например, синусовая брадикардия ), АВ-диссоциация и узловые ритмы ; второй степени и узловой ритм. синоатриальная блокада Также описаны [ 9 ]

В случае применения наперстянки может возникнуть депрессия ST или инверсия зубца Т без признаков токсичности; однако интервала PR указывает на токсичность. удлинение [ 20 ]

Терапевтическое использование

[ редактировать ]

Нет четко установленных терапевтических применений указанного в заголовке соединения, церберина. Соединения наперстянки , родственные сердечным гликозидам, действуют посредством ингибирования Na+/K+-АТФазы- насоса. [ 5 ] и широко используются при лечении хронической сердечной недостаточности и аритмий ; хотя доступны более новые и более эффективные методы лечения сердечной недостаточности, соединения наперстянки все еще используются. [ нужна ссылка ] некоторые сердечные гликозиды Было показано, что обладают антипролиферативным и апоптотическим действием и поэтому представляют интерес как потенциальные агенты при рака ; химиотерапии [ 5 ] На сегодняшний день имеется единственное сообщение о возможной антипролиферативной активности церберина. [ 21 ] [ 22 ]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Карлье, Дж.; Гиттон, Дж.; Бевало, Ф.; Фэнтон, Л.; Гайяр, Ю. (2014). «Основные токсичные гликозидные стероиды в семенах Cerbera manghas L.: идентификация церберина, нерифолина, тангинина и деацетилтангинина с помощью UHPLC-HRMS/MS, количественная оценка с помощью UHPLC-PDA-MS». Дж. Хроматогр. Б. 962 : 1–8. дои : 10.1016/j.jchromb.2014.05.014 . ПМИД   24878878 .
  • Чинпрача, С.; Каралай, К.; Рат-А-Па, Ю.; Понглиманонт, К.; Чантрапромма, К. (2004). «Новый цитотоксический карденолид гликозид из семян Cerbera manghas» . хим. Фарм. Бык . 52 (8): 1023–1025. дои : 10.1248/cpb.52.1023 . ПМИД   15305009 .
  1. ^ «церберин | 25633-33-4» . Химическая книга . Проверено 5 мая 2024 г.
  2. ^ Ботельо, Ана Флавиа М.; Пьерезан, Фелипе; Сото-Бланко, Бенито; Мело, Марилия Мартинс (февраль 2019 г.). «Обзор сердечных гликозидов: структура, токсикокинетика, клинические признаки, диагностика и противоопухолевый потенциал» . Токсикон . 158 : 63–68. дои : 10.1016/j.токсикон.2018.11.429 . ПМИД   30529380 .
  3. ^ «Передозировка сердечных гликозидов: Медицинская энциклопедия MedlinePlus» . medlineplus.gov . Проверено 5 мая 2024 г.
  4. ^ Гайяр, Иван; Кришнамурти, Анантасанкаран; Бевало, Фабьен (декабрь 2004 г.). «Цербера одоллам:« дерево самоубийц » и причина смерти в штате Керала, Индия». Журнал этнофармакологии . 95 (2–3): 123–126. дои : 10.1016/j.jep.2004.08.004 . ПМИД   15507323 .
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж Прассас, И.; Диамандис, EP (2008). «Новое терапевтическое применение сердечных гликозидов». Nature Reviews Открытие лекарств . 7 (11): 926–930. дои : 10.1038/nrd2682 . ПМИД   18948999 . S2CID   14459328 .
  6. ^ «церберин | 25633-33-4» . Химическая книга . Проверено 5 мая 2024 г.
  7. ^ Chopra RN & IC Chopra, 1933 [Третье переиздание, 2006], «Наркотики коренных народов Индии», стр. 316–318, Калькутта, Индия: Академические издательства, ISBN   818508680X , см . [1] , по состоянию на 18 июня 2015 г.
  8. ^ Менон, М.Сурадж; Кумар, Прашантха; Джаячандран, Чи (2016). «Клинический профиль и лечение отравления деревом-самоубийцей: обсервационное исследование» . Виды сердца . 17 (4): 136–139. дои : 10.4103/1995-705X.201783 . ПМК   5363088 . ПМИД   28400936 .
  9. ^ Jump up to: а б с д и Гайярда, Ю.; Кришнамуртиб, А.; Бевалот, Ф. (12 августа 2004 г.). « Цербера одоллам : «дерево самоубийц» и причина смерти в штате Керала, Индия». Журнал этнофармакологии . 95 (2–3): 123–126. дои : 10.1016/j.jep.2004.08.004 . ПМИД   15507323 .
  10. ^ Нагешкумар Г. Рао, 1999, Учебник судебной медицины и токсикологии, стр. 425-434, Нью-Дели, DL, IND: Jaypee Brothers Medical Publishers, ISBN   8171797350 , см . [2] , по состоянию на 22 июня 2015 г.
  11. ^ Кришан Видж, 1999, «Сердечные яды (гл. 42)», в «Учебнике судебной медицины и токсикологии: принципы и практика», 5-е изд., стр. 529-530, Гургаон, HR, IND: Elsevier India, ISBN   8131226840 , см . [3] , по состоянию на 22 июня 2015 г.
  12. ^ Майо, К.; Лефевр, С.; Себат, К.; Баргиль, Ю.; Кабалион, П.; Чез, М.; Хвавиа, Э.; Нур, М.; Дюран, Ф. (2010). «Двойное смертельное отравление кокосовым крабом (Birgus Latro L.)». Токсикон . 55 (1): 81–86. дои : 10.1016/j.токсикон.2009.06.034 . ПМИД   19591858 .
  13. ^ Майо, К.; Баргиль, Ю.; Микульский, М.; Чез, М.; Пивер, К.; Дево, М.; Лапостолль, Ф. (2012). «Первое успешное лечебное применение фрагментов Fab-антител, специфичных к дигоксину, при опасном для жизни отравлении кокосовым крабом (Birgus Latro L.)». Токсикон . 60 (6): 1013–017. дои : 10.1016/j.токсикон.2012.06.017 . ПМИД   22824321 .
  14. ^ Гайяр, Иван; Кришнамурти, Анантасанкаран; Бевало, Фабьен (декабрь 2004 г.). «Цербера одоллам:« дерево самоубийц » и причина смерти в штате Керала, Индия». Журнал этнофармакологии . 95 (2–3): 123–126. дои : 10.1016/j.jep.2004.08.004 . ПМИД   15507323 .
  15. ^ « Токсин «дерева самоубийц» — «идеальное» орудие убийства» . Новый учёный . Проверено 5 мая 2024 г.
  16. ^ Гайяр, Иван; Кришнамурти, Анантасанкаран; Бевало, Фабьен (декабрь 2004 г.). «Цербера одоллам:« дерево самоубийц » и причина смерти в штате Керала, Индия». Журнал этнофармакологии . 95 (2–3): 123–126. дои : 10.1016/j.jep.2004.08.004 . ПМИД   15507323 .
  17. ^ Годфрайнд, Т. (1984). «Механизм действия сердечных гликозидов». Европейский кардиологический журнал . 5 Приложение F: 303–308. doi : 10.1093/eurheartj/5.suppl_f.303 . ПМИД   6099806 .
  18. ^ Фоззард, штат Ха; Листы, МФ (1985). «Клеточный механизм действия сердечных гликозидов» . Журнал Американского колледжа кардиологов . 5 (5 Приложение А): 10А–15А. дои : 10.1016/s0735-1097(85)80458-7 . ПМИД   2580874 .
  19. ^ Тимбрелл, Дж. А. (2009). Основы биохимической токсикологии . [ нужна страница ]
  20. ^ Деринг В., Кениг Э., Штурм В. (1977). «Интоксикация дигиталисом: значимость клинических и электрокардиографических данных по сравнению с концентрацией дигоксина в сыворотке. Часть 1: Пациенты с аритмиями, вызванными дигиталисом» [Интоксикация дигиталисом: специфика и значение сердечных и экстракардиальных симптомов. часть I: Пациенты с дигиталис -индуцированными аритмиями (пер. автора)]. Журнал кардиологии (на немецком языке). 66 (3): 121–128. ПМИД   857452 .
  21. ^ Лапхукио, С.; Чинпрача, С.; Каралай, К.; Чантрапромма, С.; Рат-а-Па, Т.; Понглиманонт, К.; Чантрапромма, К. (2004). «Цитотоксический карденолид гликозид из семян Cerbera odollam». Фитохимия . 65 (4): 507–510. Бибкод : 2004PChem..65..507L . doi : 10.1016/j.phytochem.2003.10.019 . ПМИД   14759549 .
  22. ^ Ньюман, РА; Ян, П.; Павлус, AD; Блок, К.И. (2008). «Сердечные гликозиды как новые средства лечения рака». Молекулярные вмешательства . 8 (1): 36–49. дои : 10.1124/ми.8.1.8 . ПМИД   18332483 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3f935ee7cc47edabe4bd716cfe804acb__1720522560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3f/cb/3f935ee7cc47edabe4bd716cfe804acb.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Cerberin - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)