tetrodotoxină (TTX) este o aminoperhidroquinazolină otrăvitoare, găsită în ficat și ovare ale peștilor de ordinul tetraodontiforme; inclusiv peștele puffer. La fel, este în tritoni, viermi plati (viermi plat), crabi, caracatiță cu inel albastru și un număr mare de bacterii.
Printre speciile bacteriene în care se găsește tetrodotoxina (prescurtată ca TTX) se numără: Vibrio algynolyticus, Pseudoalteromonas tetraodonis, precum și la alte bacterii din genul Vibrio și Pseudomonas. De aici se poate intui că originea sa este bacteriană..
Cu toate acestea, prezența glandelor exocrine pentru secreția TTX la peștii puferi, precum și depozitarea acestuia în glandele salivare ale caracatiței cu inel albastru, au arătat că anumite animale pot avea, de asemenea, capacitatea de a o sintetiza..
TTX își exercită acțiunea asupra corpului prin blocarea canalelor de sodiu ale axonilor neuronali și ale celulelor musculare scheletice și netede; cu excepția celulelor musculare cardiace, care au „porți” rezistente la TTX.
Principala cauză a morții subite la om mediată de TTX este acțiunea sa paralizantă asupra diafragmei și a mușchilor intercostali; mușchii necesari respirației. Prin urmare, moartea are loc în câteva ore, după ingestia TTX..
Doza orală letală mediană (LD50) de tetrodotoxină pentru șoareci este de 334 µg / kg greutate corporală. Între timp, LD50 pentru cianura de potasiu este de 8,5 mg / kg. Aceasta înseamnă că TTX este o otravă de aproximativ 25 de ori mai puternică decât cianura de potasiu..
Indice articol
Imaginea superioară arată structura moleculară a tetrodotoxinei cu un model de sfere și tije. Sferele roșii corespund cu atomii de oxigen, sferele albastre cu atomii de azot, iar sferele albă și neagră cu hidrogenii și respectiv carbonii..
Dacă vă opriți o clipă la atomii de O, veți vedea că șase dintre aceștia se găsesc ca grupări hidroxil, OH; prin urmare, există șase grupe OH la periferia moleculei. Între timp, cei doi atomi rămași sunt sub formă de punți oxigenate în cadrul unităților ciclice condensate..
Pe de altă parte, există abia trei atomi de azot, dar aparțin unui grup unic: guanidino. Acest grup poate purta o sarcină pozitivă dacă C = NH câștigă un ion hidrogen, transformându-se în C = NHDouă+; ar fi așadar localizat în partea inferioară a moleculei. În timp ce se află în partea de sus, -OH în partea de sus poate fi deprotonată și poate fi ca -O-.
Astfel, tetrodotoxina poate avea două sarcini ionice în același timp în diferite regiuni ale structurii sale; ceea ce, deși poate părea complicat, este simplificat considerându-l o cușcă.
Tetrodotoxina poate fi apoi vizualizată ca o cușcă, deoarece ciclurile sale condensate reprezintă o structură compactă. Mai sus s-a spus că are șase grupe OH în periferia sa (dacă nu are o sarcină negativă), în plus față de trei grupuri NH aparținând grupului guanidino (dacă nu are o sarcină pozitivă)..
În total, atunci, molecula este capabilă să doneze până la nouă legături de hidrogen; și, de asemenea, poate accepta același număr de poduri și încă două datorită atomilor interni de oxigen din ciclurile sale. Prin urmare, cușca menționată este destul de activă în ceea ce privește interacțiunile intermoleculare; nu poate „umbla” prin preajmă fără a fi observat.
Aceasta înseamnă că este suficient să existe o suprafață azotată sau oxigenată pentru ca tetrodotoxina să se ancoreze datorită interacțiunilor puternice. De fapt, acesta este motivul pentru care blochează canalele de sodiu, comportându-se ca o cușcă de plută care împiedică trecerea ionilor de Na.+ în interiorul celulelor.
Unele caracteristici sau proprietăți ale tetrodotoxinei sunt menționate mai jos:
-Formula sa moleculară CunsprezeceH17N3SAU8 și o greutate moleculară de 319,27 g / mol.
-TTX poate fi preparat din ovarele peștilor puferi. După omogenizare, proteinele sunt precipitate și supernatantul este supus cromatografiei cu cărbune activ; obținându-se 8-9 g TTX pur la 1.000 g icre de pește.
-TTX deshidratat este o pulbere albă, solubilă în apă și acid acetic diluat; dar practic insolubil în solvenți organici.
-Este stabil la căldură, cu excepția unui mediu alcalin. De asemenea, este instabil atunci când este încălzit la 100 ° C într-un mediu acid.
-Când este încălzit la 220 ° C, se întunecă fără a se descompune.
-TTX este distrus de acizi puternici și alcalii.
-Are o constantă de disociere, pKa = 8,76 în apă și pKa = 9,4 în alcool 50%.
-Este o bază monoacidică, stabilă între un pH de 3 - 8,5.
-Toxicitatea TTX este eliminată prin acțiunea de 2% hidroxid de sodiu timp de 90 de minute..
-A fost estimată o densitate TTX de 1,3768 g / cm3. De asemenea, a fost estimat un punct de fierbere de 458,31 ºC..
TTX blochează canalele Na+, prevenind propagarea potențialelor de acțiune sau a impulsurilor nervoase în celulele excitabile.
Prin prevenirea răspândirii potențialelor de acțiune, TTX duce la o paralizie a celulelor musculare care duce la moartea animalelor într-un timp scurt.
Canale Na+, la fel ca alte canale ionice, acestea sunt proteine care traversează membrana plasmatică. Acestea sunt dependente de tensiune; adică sunt capabili să răspundă la o variație adecvată a potențialului membranei prin deschiderea lor.
TTX este o moleculă cu un diametru de aproximativ 8 Å, care este plasată în exteriorul canalului de Na+; exact în gura care dă acces la canal, împiedicând intrarea Na+ prin ea. Se consideră că o singură moleculă de TTX este suficientă pentru a bloca un canal de Na+.
TTX prin blocarea intrării Na+ împiedică formarea potențialului de acțiune în celula neuronală, precum și propagarea acestuia de-a lungul axonului. În același mod, este prevenită formarea potențialelor de acțiune în celulele musculare, o cerință pentru contracția lor..
Prin urmare, deoarece celulele musculare nu se contractă, apare paralizia lor. În cazul mușchiului diafragmatic și al mușchilor intercostali, paralizia lor blochează respirația, provocând moartea în câteva ore.
TTX în doze mici are acțiune analgezică la pacienții cu durere severă care nu sunt ameliorate de tratamentele convenționale. Au fost tratați 24 de pacienți bolnavi de cancer terminal, care au fost supuși la 31 de cicluri de tratament cu doze de TTX între 15 și 90 µg / zi.
Ca rezultat, s-a observat o reducere semnificativă clinic a intensității durerii în 17 din cele 31 de cicluri. Ameliorarea durerii a persistat timp de două sau mai multe săptămâni. TTX a atenuat eficient durerea severă și refractară la majoritatea pacienților cu cancer.
În plus, compania Wex Pharmaceuticals studiază utilizarea tetrodotoxinei pentru tratamentul durerii la pacienții cu cancer avansat. Și, de asemenea, la consumatorii de opiu, pentru a reduce doza consumată de medicament.
O doză mică de TTX produce parestezie, care este o furnicătură și amorțeală în jurul gurii, degetelor și de la picioare. Aceste simptome fac parte, de asemenea, din simptomele generale ale otrăvirii TTX..
Există contracții ale mușchiului scheletic în ansamblu, manifestate printr-o dificultate în articularea cuvintelor și înghițire. Pupilele persoanelor otrăvite sunt fixe și dilatate. Cel mai dramatic lucru este că oamenii sunt complet paralizați, dar conștienți.
Semnele și simptomele cardiovasculare se caracterizează prin durere toracică, hipotensiune arterială și aritmie cardiacă. Tulburările respiratorii se manifestă prin respirație scurtă și cianoză; adică culoarea albăstruie a pielii și a cavității bucale.
Greața, vărsăturile și diareea sunt frecvente în sistemul gastro-intestinal..
Rata mortalității persoanelor care au ingerat TTX și care nu au fost tratați este mai mare de 50%. Moartea are loc în decurs de 4 până la 6 ore după otrăvire.
În unele cazuri, moartea poate avea loc în doar 20 de minute. TTX poate ucide o persoană la o doză mică de 1 până la 4 mg..
În trecut, majoritatea otrăvirilor TTX erau cauzate de ingestia de fugus. Fugusul este un fel de mâncare care este considerat o delicatesă a mâncării japoneze și este preparat cu pește puffer; care are cea mai mare concentrație de TTX în ficat și gonade.
În prezent, au fost stabilite controale pentru a reduce riscul de otrăvire din această cauză. Persoanele care procesează peștele puffer și care pregătesc fugusul necesită o pregătire de câțiva ani pentru a obține dexteritatea care le permite să pregătească felul de mâncare.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.