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Propriedades da Tetradotoxina (TTX), Fisiopatologia e Toxicidade
O tetradotoxina (TTX) é um veneno aminoperhidroquinazolina encontrado principalmente no fígado e ovários de peixe na ordem de Tetraodontiformes.
É um potente neurotoxina marinho, chamado para o fim do peixe que é mais vulgarmente associado, os Tetraodontiformes (tetras-quatro odontos-dente) ou de peixe do soprador.
O Tetraodon está equipado com quatro grandes dentes são quase fundido, formando um bico do tipo utilizado para rachar moluscos e outros invertebrados, assim como para raspar e recife de coral que pastam estrutura geral.
Os membros desta ordem incluem o fahaka blowfish (Tetraodon fahaka), pufferfish do Congo (Congo Pufferfish), e o balão de peixe mbu gigante (Tetraodon mbu).
Pufferfish Fugu género (F. flavidus, F. e F. poecilonotus niphobles), arothron (A. nigropunctatus), Chelonodon (Chelonodon spp.) E Takifugu (rubripes Takifugu) loja TTX e análogos relacionados em seus tecidos (Johnson , SF).
Tetrodotoxina (TTX) é uma toxina natural que tem sido responsável por envenenamento humano e morte. A forma mais comum de intoxicação é através da ingestão deste tipo de peixe contaminado, considerado um delicatessen em certas culturas culinárias.
TTX é acreditado para ser limitada às regiões do sudeste da Ásia, mas estudos recentes têm mostrado que a toxina se espalhou para as regiões do Pacífico e do Mediterrâneo. Não há antídoto conhecido para o TTX que seja um potente inibidor do canal de sódio (Vaishali Bane, 2014).
Índice
- 1 Imóveis
- 2 Fisiopatologia
- 3 estágios de intoxicação e toxicidade
- 4 O "pó zumbi"
- 5 referências
Propriedades
A fórmula empírica é C11H17N3O8 tetrodotoxina e o seu peso molecular é de 319,268 g / mol. É um sólido cristalino incolor que escurece quando aquecidos acima de 220 ° C (O National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), 2014).
A molécula é muito solúvel em água, podendo dissolver 1 x 106 gramas por litro. Ele tem um pKa de 8,76 e é termicamente estável, excepto em meio alcalino onde liberta vapores tóxicos de óxido de azoto (National Center for Biotechnology Information, 2017).
O FDS para tetrodotoxina específico que dose letal mediana oral (LD50) para ratos é de 334 mg por kg. Assumindo que a dose letal para os seres humanos é semelhante, espera-se que 25 miligramas de tetrodotoxina matar 75 kg.
A quantidade necessária para alcançar uma injecção dose letal é muito menor, 8 ug por kg, ou apenas sobre metade miligrama para matar 75 kg (170 lb) (Gilbert, 2012).
Um recente estudo utilizando tetrodotoxina mostra que terapeuticamente tetrodotoxina utilizado em conjunto com bupivacaína prolongado efeito anestésico local.
A tetrodotoxina está a ser investigado por Wex Pharmaceuticals para tratar a dor crónica e estudos em doentes com cancro avançado e para o tratamento da dependência de opiáceos (Benzer, 2015).
Fisiopatologia
O fluxo de íons de sódio nas células nervosas é um passo necessário na condução dos impulsos nervosos nas fibras nervosas excitáveis e ao longo dos axônios. Células axonais normais têm altas concentrações de íons K + e baixas concentrações de íons Na + e têm um potencial negativo.
Axon estimulação resulta em um potencial de acção resultante do fluxo de iões Na + na célula e gerar um potencial de membrana positiva. A propagação dessa despolarização ao longo do terminal nervoso pressagia todos os outros eventos.
os iões Na + fluir através da membrana celular usando o canal de ião de sódio, um canal que é selectivo para os iões de sódio mais de iões de potássio em uma ordem de magnitude.
O canal é constituído por uma única cadeia peptídica com quatro unidades repetidas, cada unidade consistindo em seis hélices transmembranares. O poro transmembranar é formado quando as quatro unidades são dobradas em um cluster com o poro no centro (figura 3).
A tetrodotoxina funciona bloqueando a condução dos impulsos nervosos ao longo das fibras nervosas e dos axônios. A vítima finalmente morre de paralisia respiratória.
A molécula é suficientemente específica para bloquear o canal de iões de Na + e, por conseguinte, o fluxo de iões de Na + que têm nenhum efeito sobre os iões K +. A junção ao canal é relativamente estreita (Kd = 10-10 nM). Enquanto o ião de sódio hidratado é ligado de forma reversível em uma escala de tempo de um milésimo de segundo, tetrodotoxina está ligada para dezenas de segundos.
A tetrodotoxina, muito maior do que o ião de sódio, actua como uma rolha numa garrafa, impedindo o fluxo de sódio até que se difunde lentamente. Uma dose letal de tetrodotoxina é de apenas um miligrama.
A tetrodotoxina compete com o catião sódio hidratado e entra no canal de Na + ao qual se liga.Propõe-se que esta interacção de resultados de ligação da tetrodotoxina grupo guanidino carregado positivamente e cadeias laterais com carga negativa para os grupos carboxilato da boca do canal.
A saxitoxina, um produto natural dos dinoflagelados, age de maneira semelhante e também é uma neurotoxina poderosa.
O canal iônico de sódio no hospedeiro deve ser diferente do da vítima, uma vez que não deve ser suscetível à toxina. Tem sido demonstrado que para sopradores, o ião de sódio proteína canal sofreu uma mutação que altera a sequência de aminoácidos, fazendo com que o canal é insensível à tetrodotoxina.
A mutação espontânea que causou a mudança estrutural é benéfico para pufferfish, uma vez que lhe permitiu incorporar e utilizar as bactérias simbióticas que produzem a toxina para a sua melhor vantagem.
Estágios de intoxicação e toxicidade
O primeiro sintoma de intoxicação é uma ligeira dormência dos lábios e língua, que aparece entre 20 minutos e três horas depois de comer o baiacu.
O próximo sintoma é a crescente parestesia na face e nas extremidades, que podem ser acompanhadas por sensações de leveza ou flutuação. Você também pode sentir dor de cabeça, dor epigástrica, náusea, diarréia e / ou vômito.
Ocasionalmente, alguns percussão ou dificuldade para andar podem ocorrer. O segundo estágio da intoxicação é a crescente paralisia. Muitas vítimas são incapazes de se mover e até sentar pode ser difícil.
Há um desconforto respiratório crescente quando a fala é afetada, e a vítima geralmente se apresenta com dispneia, cianose e hipotensão. A paralisia aumenta e convulsões, deterioração mental e arritmia cardíaca podem ocorrer.
A vítima, embora completamente paralisada, pode ser consciente e, em alguns casos, completamente lúcida até pouco antes da morte. A morte geralmente ocorre dentro de 4 a 6 horas, com um intervalo conhecido de aproximadamente 20 minutos a 8 horas.
De 1974 a 1983, houve 646 casos de envenenamento por fugu no Japão, com 179 mortes. Estimativas de até 200 casos por ano com mortalidade próxima a 50% foram relatadas.
Surtos fora dos países do Indo-Pacífico são raros, com apenas alguns casos relatados nos Estados Unidos. Os chefes de sushi que querem preparar o fugu devem ser autorizados pelo governo japonês.
A tetrodotoxina é dez vezes mais letal do que veneno krait Sudeste Asiático, o qual por sua vez é de 10 a 100 vezes mais letal do que o veneno da aranha viúva negra, quando administrado a murganhos e mais de 10000 vezes mais letal do que cianeto
Tem a mesma toxicidade como saxitoxina causar envenenamento do marisco paralítico (ambos TTX e saxitoxina bloquear o canal de Na + e ambos são encontrados nos tecidos do peixe soprador).
O "pó zumbi"
Um detalhe particularmente curioso sobre o TTX é seu uso no chamado pó zumbi. De acordo com inúmeros relatos, os sacerdotes de vodu conhecidos como bokor criam um composto branco e empoeirado chamado coupé poudre.
Os ingredientes deste pó podem, supostamente, transformar uma pessoa em um zumbi. Nos anos 80, o etnobotânico de Harvard, Wade Davis, viajou ao Haiti para investigar zumbis e "poeira de zumbi".
Embora diferentes bokors usassem ingredientes diferentes em seus pós, Davis descobriu que "existem cinco ingredientes animais constantes: restos humanos queimados e enterrados (geralmente ossos), um pequeno sapo, um verme poliqueta, um grande sapo do Novo Mundo e uma ou mais espécies. de peixe-balão.
Os ingredientes mais potentes são os peixes-balão, que contêm neurotoxinas mortais conhecidas como tetrodotoxina ”, escreveu Davis na revista Harper's.
Embora a comunidade científica tenha criticado a pesquisa de Davis, é inegável que sua identificação de tetrodotoxina como ingrediente ativo na poeira de zumbis tem considerável mérito científico (Lallanilla, 2013).
Referências
- Benzer, T. (2015, 28 de dezembro). Toxicidade da Tetrodotoxina. Retirado de emedicine.medscape.com.
- Gilbert, S. (2012, 13 de maio). Tetrodotoxina Retirado de toxipedia.org.
- Johnson, J. (S.F.). Tetrodotoxina ... um alcaloide antigo do mar ... Obtido em chm.bris.ac.uk.
- Lallanilla, M. (2013, 24 de outubro). Como fazer um zumbi (sério). Retirado de livescience.com.
- Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2017, 4 de março). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 11174599. Retirado do PubChem.
- Tetrodotoxina: Modo de ação. (2001). Retirado de life.umd.edu.
- Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH). (2014, 20 de novembro). TETRODOTOXINAS: Biotoxina. Retirado de cdc.gov.
- Vaishali Bane, M. L. (2014). Tetrodotoxina: Química, Toxicidade, Fonte, Distribuição e Detecção. Toxinas 6 (2), 693-755.