Tetradotoxin (TTX) Hartanah, Patofisiologi dan Ketoksikan

The tetradotoksin (TTX) adalah racun aminoperhidroquinazolina yang didapati terutamanya dalam hati dan ovari ikan dalam susunan Tetraodontiformes. 

Ia adalah neurotoxin marin yang kuat, dinamakan untuk urutan ikan yang mana ia paling biasa dikaitkan, Tetraodontiformes (tetras-empat dan odontos-gigi) atau puffer fish.

tetraodon ini dilengkapi dengan empat gigi besar hampir menyatu, membentuk paruh seperti digunakan untuk retak moluska dan struktur invertebrata lain dan untuk mengikis batu karang dan terumbu ragut umum.

Ahli-ahli perintah ini termasuk fahaka blowfish (Tetraodon fahaka), pufferfish Congo (Congo pufferfish), dan puffer Mbu gergasi (Tetraodon MBU).

Pufferfish genus Fugu (F. flavidus, F. dan F. poecilonotus niphobles), arothron (A. nigropunctatus), Chelonodon (Chelonodon spp.) Dan Takifugu (Takifugu rubripes) Kedai TTX dan analog yang berkaitan dalam tisu mereka (Johnson , SF).

Tetrodotoxin (TTX) adalah toksin semulajadi yang bertanggungjawab terhadap keracunan dan kematian manusia. Cara keracunan yang paling biasa adalah melalui pengambilan jenis ikan yang tercemar ini, yang dianggap sebagai delicatessen dalam budaya masakan tertentu.

TTX dipercayai terhad kepada kawasan Asia Tenggara, namun kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa toksin itu telah merebak ke kawasan-kawasan di Pasifik dan Mediterranean. Tiada antidote yang diketahui untuk TTX yang merupakan perencat saluran natrium yang kuat (Vaishali Bane, 2014).

Indeks

• 1 Hartanah
• 2 Physiopathology
• 3 Tahap mabuk dan ketoksikan
• 4 "Debu zombie"
• 5 Rujukan

Hartanah

Formula empirikal tetradotoksin ialah C11H17N3O8 dan berat molekulnya ialah 319.268 g / mol. Ia adalah pepejal kristal berwarna yang gelap apabila dipanaskan melebihi 220 ° C (Institut Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan Kebangsaan (NIOSH), 2014).

Molekul ini sangat larut dalam air, dapat membubarkan 1 x 106 gram seliter. Ia mempunyai pKa 8.76 dan termal stabil kecuali dalam medium alkali, di mana ia mengeluarkan wasap toksik nitrogen oksida (Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi, 2017).

Lembaran keselamatan untuk tetrodotoxin menentukan bahawa dos maut median lisan (LD50) untuk tikus adalah 334 μg per kg. Dengan mengandaikan bahawa dos yang mematikan untuk manusia adalah sama, 25 miligram tetrodotoxin dijangka membunuh seorang 75 kg.

Jumlah yang diperlukan untuk mencapai satu dos maut per suntikan adalah lebih rendah, 8 μg per kg, atau sedikit lebih daripada setengah miligram untuk membunuh 75 kg (170 lb) orang (Gilbert, 2012).

Kajian terbaru menggunakan tetrodotoxin terapeutik menunjukkan bahawa tetrodotoxin yang digunakan bersama dengan bupivacaine memanjangkan kesan anestetik tempatan.

Tetrodotoxin sedang disiasat oleh Wex Pharmaceuticals untuk rawatan kesakitan kronik dan dalam kajian pada pesakit kanser maju, serta untuk rawatan ketergantungan opioid (Benzer, 2015).

Patofisiologi

Aliran ion natrium dalam sel-sel saraf adalah satu langkah yang perlu dalam pengaliran impuls saraf dalam serat saraf terukir dan sepanjang akson. Sel-sel akson biasa mempunyai kepekatan ion K + yang tinggi dan kepekatan Na + ion yang rendah dan mempunyai potensi negatif.

Rangsangan akson menghasilkan potensi tindakan yang timbul daripada aliran ion Na + dalam sel dan penjanaan potensi membran positif. Penyebaran depolarization ini di sepanjang terminal saraf mengetuai semua peristiwa lain.

Na + ion mengalir melalui membran sel menggunakan saluran ion natrium, saluran yang terpilih untuk ion natrium pada ion kalium dengan susunan magnitud.

Saluran ini dibentuk oleh satu rantaian peptida tunggal dengan empat unit berulang, setiap unit terdiri daripada enam heliks transmembrane. Liang trans membran terbentuk apabila empat unit dilipat ke dalam kelompok dengan liang di tengah (angka 3).

Tetrodotoxin berfungsi dengan menghalang pengaliran impuls saraf di sepanjang gentian saraf dan akson. Mangsa akhirnya mati akibat lumpuh pernafasan.

Molekul ini agak khusus untuk menyekat saluran ion Na + dan oleh itu, aliran ion Na + tanpa sebarang kesan pada ion K +. Persimpangan saluran ini agak sempit (Kd = 10-10 nM). Walaupun ion natrium terhidrat mengikat secara beransur-ansur pada skala masa nanosekond, tetrodotoxin terikat untuk berpuluh-puluh saat.

Tetrodotoxin, jauh lebih besar daripada ion natrium, bertindak seperti gabus dalam botol, menghalang aliran natrium sehingga perlahan-lahan meresap. Satu dos kematian tetrodotoxin hanya satu miligram.

Tetrodotoxin bersaing dengan natrium natrium hidrat dan memasuki saluran Na + yang mengikatnya. Adalah dicadangkan bahawa kesatuan ini hasil daripada interaksi kumpulan guanidino yang positif di tetrodotoxin dan kumpulan karboksilat bermuatan negatif di rantai sisi di mulut saluran.

Saxitoxin, produk semulajadi dinoflagellates, bertindak dengan cara yang sama dan juga neurotoksin kuat.

Saluran ion natrium dalam tuan rumah mestilah berbeza daripada mangsa, kerana ia tidak boleh terdedah kepada toksin. Telah ditunjukkan bahawa untuk ikan belon, protein saluran natrium ion telah mengalami mutasi yang mengubah urutan asam amino menjadikan saluran tidak sensitif terhadap tetrodotoxin.

Mutasi spontan yang menyebabkan perubahan struktur ini memberi faedah kepada ikan puffer, kerana ia membolehkan dia memasukkan bakteria simbiotik dan menggunakan toksin yang menghasilkan kelebihan terbaik.

Tahap mabuk dan ketoksikan

Gejala pertama mabuk adalah rasa kebasahan sedikit bibir dan lidah, yang muncul antara 20 minit dan tiga jam setelah makan ikan puffer.

Gejala seterusnya adalah paresthesia yang meningkat di muka dan kaki, yang boleh diikuti dengan sensasi ringan atau terapung. Anda juga mungkin mengalami sakit kepala, sakit epigastrik, mual, cirit-birit dan / atau muntah.

Sesekali, sesetengah dram atau kesukaran berjalan mungkin berlaku. Peringkat kedua mabuk adalah lumpuh yang semakin meningkat. Ramai mangsa tidak dapat bergerak dan duduk boleh menjadi sukar.

Terdapat kesusahan pernafasan yang meningkat di mana pertuturan terjejas, dan mangsa biasanya membentang dengan dyspnea, sianosis dan hipotensi. Peningkatan lumpuh dan sawan, kemerosotan mental dan arrhythmia jantung mungkin berlaku.

Mangsa, walaupun lumpuh sepenuhnya, boleh sedar dan dalam beberapa kes benar-benar jelas sehingga tidak lama sebelum kematian. Kematian biasanya berlaku dalam masa 4 hingga 6 jam, dengan jarak yang diketahui kira-kira 20 minit hingga 8 jam.

Dari 1974 hingga 1983 terdapat 646 kes keracunan fugu di Jepun, dengan 179 kematian. Anggaran sehingga 200 kes setahun dengan kematian hampir 50% telah dilaporkan.

Wabak di luar negara-negara Indo-Pasifik jarang berlaku, dengan hanya beberapa kes yang dilaporkan di Amerika Syarikat. Chef sushi yang ingin menyediakan fugu mesti diberi kuasa oleh kerajaan Jepun.

Tetrodotoxin adalah sepuluh kali lebih berbahaya daripada racun krait Asia Tenggara, yang seterusnya adalah 10 hingga 100 kali lebih mengancam daripada racun balu labah-labah hitam apabila diberikan kepada tikus dan lebih 10,000 kali lebih berbahaya daripada sianida.

Ia mempunyai ketoksikan yang sama seperti saxitoxin yang menyebabkan keracunan kerang keropok (kedua-dua TTX dan saxitoxin menghalang saluran Na + dan kedua-duanya terdapat di dalam tisu ikan puffer).

"Debu zombie"

Maklumat terperinci tentang TTX adalah penggunaannya dalam habuk zombie yang dipanggil. Menurut banyak laporan, imam voodoo yang dikenal sebagai bokor membuat sebatian putih dan berdebu yang disebut coupé poudre.

Bahan-bahan dalam serbuk ini sepatutnya menjadikan seseorang menjadi zombie. Pada tahun 1980an, ahli etnobotanik Harvard, Wade Davis, mengembara ke Haiti untuk menyiasat zombi dan "debu zombi".

Walaupun Bokor berbeza yang digunakan bahan-bahan yang berbeza dalam serbuk mereka, Davis mendapati bahawa "terdapat lima bahan-bahan haiwan berterusan membakar mayat dan dikebumikan (biasanya tulang), katak kecil pokok, cacing polychaete, katak besar New World dan satu atau lebih spesies ikan belon.

Bahan-bahan yang paling kuat adalah globefish, yang mengandungi neurotoxin maut yang dikenali sebagai tetrodotoxin, "tulis Davis dalam Harper's Magazine.

Walaupun komuniti saintifik telah mengkritik penyelidikan Davis, tidak dapat dinafikan bahawa pengenalan tetrodotoxin sebagai bahan aktif dalam habuk zombie mempunyai merit ilmiah yang banyak (Lallanilla, 2013).

Rujukan

1. Benzer, T. (2015, 28 Disember). Keracunan Tetoxotoxin. Dipulihkan dari emedicine.medscape.com.
2. Gilbert, S. (2012, 13 Mei). Tetrodotoxin Diperolehi daripada toxipedia.org.
3. Johnson, J. (S.F.). Tetrodotoxin ... alkaloid purba dari laut ... Diperolehi daripada chm.bris.ac.uk.
4. Lallanilla, M. (2013, 24 Oktober). Bagaimana Membuat Zombie (Serius). Diambil dari livescience.com.
5. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2017, 4 Mac). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 11174599. Diperoleh dari PubChem.
6. Tetrodotoxin: Cara Tindakan. (2001). Diperolehi daripada life.umd.edu.
7. Institut Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan Kebangsaan (NIOSH). (2014, 20 November). TETRODOTOXIN: Biotoxin. Pulih daripada cdc.gov.
8. Vaishali Bane, M. L. (2014). Tetrodotoxin: Kimia, Ketoksikan, Sumber, Pengedaran dan Pengesanan. Toksin 6 (2), 693-755.