Суругатоксин
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| Номер CAS | |
| ПабХим CID | |
| ХимическийПаук | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Химические и физические данные | |
| Формула | С 25 Н 26 Бр Н 5 О 13 |
| Молярная масса | 684.409 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
Суругатоксин (SGTX) — это тип яда, обнаруженный в пищеварительной железе средней кишки японского моллюска из слоновой кости Babylonia japonica , плотоядного брюхоногого моллюска. [1] Он действует как ганглиозный блокатор никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (нАХР). [1] Структурно и функционально родственный неосуругатоксин, также полученный из Babylonia japonica , является еще более мощным антагонистом nAChR, чем SGTX. [2]
СГТХ — бесцветное кристаллическое вещество с химической формулой C 25 H 26 BrN 5 O 13 и молекулярной массой 684,4 г/моль. Его систематическое химическое название: [(2R,3S,5S,6S)-2,3,4,5,6-пентагидроксициклогексил] (6aS,7R,8R,9R)-6'-бром-6а,9-дигидрокси-9. -метил-1,2',3,10-тетраоксо-спиро[4,5,6,7-тетрагидропиридо[1,2-f]птеридин-8,3'-индолин]-7-карбоксилат. [3] Он нерастворим в органических растворителях и очень плохо растворяется в воде. [4]
Ганглионная блокада нАХР с помощью SGTX аналогична блокаде IS-токсина, структурно сходного соединения, полученного из того же моллюска Babylonia japonica . [1] [5]
Предыстория и открытие
[ редактировать ]Вспышка пищевого отравления с 26 случаями в районе Ганюдо залива Суруга префектуры Сидзуока в Японии в сентябре 1965 года была связана с употреблением в пищу токсина суругатоксина (SGTX), названного в честь залива Суруга. [6] SGTX содержится в пищеварительной железе средней кишки японского моллюска из слоновой кости Babylonia japonica , который используется в качестве ингредиента в суши и сашими . [1] Пациенты с пищевым отравлением сообщали о различных симптомах, включая нарушения зрения, нарушения речи, ленивую глазную амблиопию , расширение зрачков ( мидриаз ), вздутие живота, сухость во рту, онемение губ, запор и рвоту. [1] [6]
Токсичность моллюсков из района залива Суруга менялась со временем: токсичность наблюдалась только в период с июля по сентябрь, когда температура иногда достигала 25°C, а после 1978 года она быстро падала, что делало доступность суругатоксина и родственных ему веществ неосуругатоксина и просуругатоксина недоступными для населения. исследовать. Косуге и коллеги [7] обнаружили, что эти токсины на самом деле являются продуктами метаболизма морской бактерии , принадлежащей к группе коринеформ. Токсичность является результатом биоаккумуляции .
Поведенческие и физиологические эффекты
[ редактировать ]Ряд исследователей охарактеризовали влияние суругатоксина на поведение и физиологию на моделях животных. [1] [4]
Мыши
[ редактировать ]SGTX вызывает нарушения походки, подавление спонтанной моторики и мидриаз у мышей при внутривенном (внутривенном) уровне дозы 0,5-1,0 мг/кг. [4] В более высоких дозах (20–40 мг/кг) внутрибрюшинное (в/б) применение СГТК вызывало угнетение дыхательных движений и тремор.
Крысы
[ редактировать ]SGTX блокирует ортодромную передачу, о чем свидетельствует тот факт, что синаптический потенциал сильно подавляется при применении токсина и блок усиливается по мере увеличения частоты стимула. [8] Этот эффект развивается медленно и аналогичен эффекту другого ганглиозного антагониста nACHR, гексаметония .
Кошки
[ редактировать ]SGTX вызывает угнетение спонтанных движений, мидриаз и расслабление мигательной перепонки у кошек при в/в дозах 0,15-0,2 мг/кг. Кроме того, он вызывает гипотензию продолжительностью 1–2 часа, которую не предотвращает лечение атропином или пропранололом . [1]
Люди
[ редактировать ]Большинство клинических симптомов, возникающих в результате приема внутрь Babylonia japonica, как во время вспышки пищевого отравления в 1965 году , по-видимому, опосредованы ганглиозной блокадой никотиновых АХ-рецепторов в различных местах; нарушения зрения и мидриаз из-за блокады цилиарного ганглия , сухость во рту из-за блокады подчелюстного и ушного ганглиев , а также запор и вздутие живота из-за блокады внутреннего нерва кишечника. [1]
Фармакология
[ редактировать ]Суругатоксин является специфическим, обратимым, конкурентным антагонистом ганглиозных никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (nACHR). [9] Хотя за два десятилетия после открытия SGTX в середине 1960-х годов было опубликовано множество статей, о фармакологических свойствах этого токсина известно относительно мало. Ашер и коллеги [9] предполагают, что ганглиозная блокада SGTX возникает в результате связывания закрытого состояния комплекса канал-рецептор, возможно, с самим рецептором. Он в 50–100 раз более эффективен, чем гексаметоний , другой ганглиозный антагонист нАХР. [1] Браун и его коллеги обнаружили, что константы диссоциации SGTX, измеренные в равновесном блоке у крыс, составляли 58 нМ и 76 нМ, что было измерено по сдвигу деполяризации, вызванному 0,2 мкМ и 2 мкМ SGTX соответственно. [8] Суругатоксин указан в двух патентах США, оба на потенциальное клиническое лечение. US7468188 [10] предлагает использовать нейротоксины местного применения для лечения мышечных травм и US7214700. [11] предлагает использовать производные (2-оксиндол-3-илиденил)уксусной кислоты в качестве ингибиторов протеинкиназ. Эффективность суругатоксина не была продемонстрирована ни в одном из этих предложений по лечению, а скорее указана в качестве потенциально значимого вещества в этих планах лечения.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Хаяси Э., Ямада С. (февраль 1975 г.). «Фармакологические исследования суругатоксина, токсичного вещества японского моллюска слоновой кости (Babylonia japonica)» . Британский журнал фармакологии . 53 (2): 207–215. дои : 10.1111/j.1476-5381.1975.tb07350.x . ПМК 1666298 . ПМИД 238699 .
- ^ Фузетани Н., Кем В. (2009). «Морские токсины: обзор». Морские токсины как инструмент исследования . Прогресс молекулярной и субклеточной биологии. Том. 46. стр. 1–44. Бибкод : 2009mtrt.book....1F . дои : 10.1007/978-3-540-87895-7_1 . ISBN 978-3-540-87892-6 . ПМИД 19184583 .
- ^ «Суругатоксин» . Химический Паук . Проверено 14 мая 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с Хираяма Х, Сугихара К, Цуяма С, Вакигава К, Окума Х (август 1974 г.). «Ганглий, блокирующий действие токсичных веществ IS-токсина и суругатоксина, из панциря японской слоновой кости Babylonia japonica» . Японский журнал фармакологии . 24 (4): 559–574. дои : 10.1254/jjp.24.559 . ПМИД 4156375 .
- ^ Хираяма Х, Гоги К, Уракава Н, Икеда М (июнь 1970 г.). «Ганглионоблокирующее действие токсина, выделенного из панциря японской слоновой кости (Babylonia japonica)» . Японский журнал фармакологии . 20 (2): 311–312. дои : 10.1254/jjp.20.311 . ПМИД 4393951 .
- ^ Jump up to: а б Косуге Т., Цудзи К., Хираи К. (сентябрь 1982 г.). «Выделение неосуругатоксина из раковины японской слоновой кости Babylonia japonica». Химический и фармацевтический вестник . 30 (9): 3255–3259. дои : 10.1248/cpb.30.3255 . ПМИД 7172333 .
- ^ Косуге Т., Цудзи К., Хираи К., Фукуяма Т. (июль 1985 г.). «Первое свидетельство продукции токсинов бактериями в морском организме» . Химический и фармацевтический вестник . 33 (7): 3059–3061. дои : 10.1248/cpb.33.3059 . ПМИД 2867831 .
- ^ Jump up to: а б Браун Д.А., Гартуэйт Дж. (сентябрь 1976 г.). «Действие суругатоксина на никотиновые рецепторы верхнего шейного ганглия крысы» . Британский журнал фармакологии . 58 (1): 157–159. дои : 10.1111/j.1476-5381.1976.tb07705.x . ПМЦ 1667125 . ПМИД 974373 .
- ^ Jump up to: а б Ашер П., Large WA, Rang HP (октябрь 1979 г.). «Исследование механизма действия антагонистов ацетилхолина на парасимпатические ганглиозные клетки крысы» . Журнал физиологии . 295 : 139–170. doi : 10.1113/jphysicalol.1979.sp012958 . ПМЦ 1278790 . ПМИД 42780 .
- ^ США 7468188 , Brooks GF, Aoki KR, «Многоэтапная терапия травмированных мышц», выдан 23 декабря 2008 г., передан Allergan Inc.
- ^ US 7214700 , Wei CC, Tang PC, «Производные (2-оксиндол-3-илиденил) уксусной кислоты и их использование в качестве ингибиторов протеинкиназы», выдан 8 мая 2007 г., передан Sugen LLC.