|
Тетродотоксин
Тетродотоксин — сильна небілкова отрута природного походження нейропаралітичної дії. Велика кількість тетродотоксину міститься в рибах із ряду Скелезубоподібних (Tetraodontiformes), внаслідок гастрономічного інтересу найвідоміша з них риба фуґу (отрута є в печінці, молоках та ікрі); крім того, отрута міститься в ікрі каліфорнійського тритона (Taricha torosa), у низки бичкових риб (Gobidae), у шкірі та яйцях костариканських жаб роду ателоп, у тканинах краба Atergatis floridus та інших тварин. Тетродотоксин можуть синтезувати багато бактерій; вважають, що деякі або всі тварини отримують його від бактерій-симбіонтів, які мешкають у кишці. ВластивостіБезбарвні кристали. Розчинність (г/100 г або характеристика):
Показник дисоціації: рКВ(1) = 8,7 (20 °C, вода) Токсичність залежить від рН середовища: в лужному середовищі втрачає токсичні властивості. З жаби Atelopus chiriquiensis виділено також менш токсичний аналог тетродотоксину — чирикитотоксин. ІсторіяПерший зареєстрований випадок отруєння тетродотоксином описано в бортовому журналі капітана Джеймса Кука від 7 вересня 1774 року[2] і опубліковано в його «Подорожі до Південного полюса і навколо світу» (том II, книга III, глава VIII) 1777 року. В цей день Кук записав, що він і два його супутники, батько й син Форстери, перебуваючи в Новій Каледонії, спробували на вечерю печінку та ікру (англ. row) місцевої тропічної риби (роду Tetraodon) і дали нутрощі риби свині. До третьої години ранку вони відчували сильне оніміння і слабкості, полегшення настало лише після прийняття ліків, у тому числі блювотного засобу. А свиню знайдено мертвою. Очевидно, що Кук та його супутники отримали помірну дозу токсину, а свиня, яка з'їла залишки риби, що містять основну частину токсину, отруїлася смертельно. Тетродотоксин відкрив 1906 року японський учений Тахара. 1949 року вдалося отримати тетродотоксин у кристалічному вигляді. Тривимірну структуру отрути встановили незалежно один від одного кілька вчених у 1963—1964 роках — Т. Гото зі співробітниками з Нагойського університету, Р. Вудворд із Гарвардського університету. Цікаво, що 1964 року з ікри та ембріонів каліфорнійського тритона виділено сильну отруту, названу тарихотоксином, яка надалі виявилася ідентичною тетродотоксину. Хімічний синтезЗдійснення повного хімічного синтезу тетродотоксину, після встановлення його будови в 1960-х роках, стало своєрідним викликом для хіміків-синтетиків через складність та незвичайність структури молекули цієї сполуки. Перший успішний синтез тетродотоксину, виконаний 1972 року групою вчених в Нагойському університеті, став, разом із повним синтезом вітаміну В12, найвизначнішим досягненням синтетичної органічної хімії в 1970-х роках. Перша успішна схема синтезу тетродотоксину включала 29 стадій і мала вихід кінцевого продукту на рівні 0,7 % у вигляді рацемату. 2003 року в тому ж університеті група вчених здійснила стереонаправлений синтез тетродотоксину, що включав 67 стадій і дозволяв отримати кінцевий продукт із виходом на рівні 1,2 %. Того ж року хіміки Стенфордського університету також повідомили про успішний стереонаправлений синтез тетродотоксину (32 стадії з виходом кінцевого продукту 0,5 %)[3]. 2022 року хіміки з Нью-Йоркського університету змогли синтезувати тетродотоксин за 22 стадії з виходом 11 % . Механізм діїТетродотоксин являє собою сполуку амінопергідрохіназоліну з гуанідиновою групою. Гуанідинова група за розмірами та формою схожа на гідратовані йони натрію і має сильну тропність до натрієвих каналів нервових волокон. Завдяки відповідній формі молекули тетродотоксин закупорює натрієві канали, як пробка, внаслідок чого нервові волокна втрачають здатність проводити імпульси[4]. Тетродотоксин легко всмоктується в кров і швидко проникає крізь різні біологічні бар'єри організму, накопичуючись переважно в тканинах нирок та серця. Симптоми гострого отруєння: За 10-45 хвилин з'являються свербіж губ, язика та інших частин тіла, відзначаються рясна слинотеча, нудота, блювання, пронос, біль у животі. Виникають посмикування м'язів, втрата чутливості шкіри, утруднюється ковтання, розвивається афонія. Смерть настає від паралічу дихальних м'язів. Використання в медициніНа початкових етапах досліджень отруту скелезубових застосовано в клініці як потужний знеболювальний засіб при лікуванні важких форм прокази (так званих нейрогенних форм) та неоперабельних форм пухлинних захворювань. Встановлено безпечні дози цієї речовини, за яких чіткіше проявляється її лікувальний ефект і практично нанівець зводиться токсична дія[4]. Нині в медицині тетродотоксин практично не використовується через сильну отруйність (безпечнішими для життя й здоров'я блокаторами натрієвих каналів є новокаїн та інші місцеві анестетики). Кілька сучасних клінічних випробувань тетродотоксину як знеболювального для ракових хворих дали неоднозначні результати. Вчені-біологи широко застосовують тетродотоксин для дослідження мембран[4]. У культуріУ літературі
У кіно
Примітки
Посилання
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
