El tetrodotoxina (epitetrodotoxin del anhydrotetrodotoxin 4, ácido tetrodonic, TTX) del es una neurotoxina potente sin el antídoto sabido, que bloquea los potenciales de acción en los nervios atando a los poros del Voltaje-bloqueado, los canales rápidos del sodio en las membranas de la célula nerviosa . El punto de enlace de esta toxina está situado en la abertura del poro del canal voltaje-bloqueado de Na⁺. Su nombre deriva Tetraodontiformes, del nombre de la pedido que incluye el Pufferfish, el Porcupinefish, el sunfish de océano o el mola, y del Triggerfish, varias especies cuyo llevar la toxina. Aunque el tetrodotoxina fuera descubierto en estos pescados y encontrado en varios otros animales, es realmente el producto de ciertas bacterias tal como tetraodonis de Pseudoalteromonas del, ciertas especies de las pseudomonas y vibrión, así como algunos otros.

Su mecanismo fue descubierto en el principios de los 60 por Toshio Narahashi que trabajaba en el Duke University .

Fuentes del tetrodotoxina en naturaleza

El tetrodotoxina también se ha aislado de especie animal extensamente de diferenciación, incluyendo los Newts occidentales del género Taricha (donde fue llamado " tarichatoxin"), pez papagayo, sapos del género Atelopus, varias especies del de los pulpos azul-anillados del género Hapalochlaena (donde fue llamado " maculotoxin"), varias estrellas de mar, un Angelfish, un Flatworm, varias especies del polyclad de Chaetognatha (gusanos de la flecha), varias Nemerteans (ribbonworms) y varias especies de cangrejos del xanthid. La toxina se utiliza vario como biotoxina defensiva para rechazar la depredación, o como veneno defensivo y rapaz (los octopodes, los chaetognaths y los ribbonworms). Tarichatoxin y el maculotoxin fueron demostrados para ser idénticos al tetrodotoxina en 1964 y 1978, respectivamente. La evidencia reciente ha demostrado la toxina que se producirá por las bacterias dentro de los pulpos azul-anillados, y se cree que el pufferfish adquiere la toxina con su dieta. La evidencia de la fuente de la toxina en otras fuentes todavía no se ha determinado. La fuente más común de bacterias asociadas a la producción de TTX es “bacterias de del vibrión del ”, con el alginolyticus del vibrión del siendo la especie más común. TTX se ha encontrado en los nemerteans, nemertea del Phylum, (a veces llamado los gusanos de cinta), y pufferfish y los nemerteans se han demostrado para contener el alginolyticus y TTX del vibrión del .

Bioquímica

El tetrodotoxina ata a qué se conoce como sitio 1 canal Voltaje-bloqueado rápido del sodio. El sitio 1 está situado en la abertura extracelular del poro del canal del ion. El atascamiento de cualquier molécula a este sitio inhabilitará temporalmente la función del canal del ion. La saxitoxina y varios Conotoxins también ata el mismo sitio.

El uso de esta toxina como punta de prueba bioquímica ha aclarado dos tipos distintos de canales voltaje-bloqueados del sodio presentes en seres humanos: el canal voltaje-bloqueado tetrodotoxina-sensible del sodio (canal de TTX-s Na⁺) y el canal voltaje-bloqueado tetrodotoxina-resistente del sodio (canal de TTX-r Na+). Lazos del tetrodotoxina a los canales de TTX-s Na⁺ con una afinidad obligatoria 5-15 nanomolar, mientras que los canales de TTX-r Na⁺ atan TTX con afinidad micromolar bajo . Las células nerviosas que contienen los canales de TTX-r Na⁺ se establecen sobre todo en tejido cardiaco, mientras que las células nerviosas que contienen los canales de TTX-s Na⁺ dominan el resto del cuerpo. El predominio de los canales de TTX-s Na⁺ en el sistema nervioso central hace tetrodotoxina un agente valioso para silenciar de la actividad de los nervios dentro de un cultivo celular .

Fisiología

La toxina bloquea la corriente rápida de Na+ en los miocitos humanos (las células contráctiles de los músculos), de tal modo inhibiendo su contracción. Por el contrario, los canales del sodio en las células de marcapasos del corazón están de la variedad lenta, así que los potenciales de acción en los nodos cardiacos no son inhibidos por el compuesto. El individuo envenenado por lo tanto muere no porque la actividad eléctrica del corazón se compromete, pero porque los músculos se paralizan con eficacia.

El bloqueo de los canales rápidos de Na+ tiene uso medicinal en tratar algunas arritmias cardiacas. El tetrodotoxina también ha probado útil en el tratamiento del dolor (usado original en Japón en los años 30) de los problemas diversos tales como cáncer terminal, jaquecas, y retiro de la heroína.

Síntesis total

Y. Kishi y otros Nagoya universidad, Nagoya, Japón, (ahora en la Universidad de Harvard) divulgó a primer la síntesis total de D, L-tetrodotoxina en el 1972 . Isobe y otros en la universidad de Nagoya, Japón y el J. Du Bois y otros en la Universidad de Stanford, los E., divulgó a asimétrico síntesis total del tetrodotoxina en 2003. Las dos 2003 síntesis utilizaron estrategias muy diversas, con la ruta de Isobe basada en un acercamiento del Diels-Aliso y el trabajo de Du Bois usar la activación en enlace del C-H.

Envenenamiento del tetrodotoxina

El envenenamiento de los pescados por la consumición de los miembros Tetraodontiformes de la orden es extremadamente serio. La piel y los órganos Pufferfish pueden contener los niveles de tetrodotoxina suficientes producir la parálisis del diafragma y de la muerte debido a la falta respiratoria . La toxicidad varía entre la especie y en diversas estaciones y los lugares geográficos, y la carne de muchos pufferfish puede generalmente no ser peligroso tóxica. No es siempre enteramente fatal, sin embargo; en las dosis cercano-mortales (LD50= 5-8µg/kg), puede dejar a una persona en un estado de la cercano-muerte por varios días, mientras que la persona continúa siendo consciente. Es por esta razón que el tetrodotoxina es probablemente un ingrediente en el Voodooism haitiano y la manifestación real más cercana al Zombieism en el mundo físico.

Historia

El primer registró casos del envenenamiento del tetrodotoxina era de los registros del cocinero de James del capitán . Él registró a su equipo que comía algunos pescados tropicales locales (pufferfish), después alimentando los restos a los cerdos guardados a bordo. El equipo experimentó entumecimiento y la brevedad de la respiración, mientras que los cerdos todos fueron encontrados muerto la mañana siguiente. En la retrospección, está claro que el equipo recibió una dosis suave del tetrodotoxina, mientras que los cerdos comieron a partes del cuerpo del pufferfish que contienen la mayor parte de la toxina, así matanza ellas.

La toxina primero fue aislada y nombrada en el 1909 por el Dr. japonés Yoshizumi Tahara del científico.

Síntomas y diagnosis

La diagnosis del envenenamiento del pufferfish se basa en el symptomology observado y la historia dietética reciente.

Los síntomas se convierten típicamente en el plazo de el minuto 30 de ingestión pero se pueden retrasar por muerte de hasta 4 H. han ocurrido en el plazo de el minuto 17 de ingestión. Los Paresthesias de los labios y de la lengüeta son seguidos por sialorrhea, sudar, dolor de cabeza, la debilidad, el letargo, la ataxia, el incoordination, el temblor, la parálisis, la cianosis, la afonía, la disfagia, asimientos, disnea, bronchorrhea, el bronchospasm, la falta respiratoria, la coma, y la hipotensión. Los síntomas de Gastroenteric son a menudo severos e incluyen la náusea, vomitando, diarrea, y dolor abdominal. Las arritmias cardiacas pueden preceder falta respiratoria completa y derrumbamiento cardiovascular.

Tratamiento

La terapia es de apoyo y basada en síntomas, con la gerencia temprana agresiva de la vía aérea. Los agonistas adrenérgicos alfa se recomiendan además de los líquidos intravenosos para combatir la hipotensión. Los agentes de la anticolinesterasa se han utilizado con éxito mezclado. No se ha desarrollado nada equivalente a un antiveneno --probablemente porque la toxina actúa rápidamente y ata con una afinidad que no se supere fácilmente.

Curso del envenenamiento y de las complicaciones del tetrodotoxina

El primer síntoma de la intoxicación es un entumecimiento leve de los labios y de la lengüeta, apareciendo entre 20 minutos a tres horas después de comer el pufferfish venenoso. El síntoma siguiente está aumentando el Paresthesia en la cara y las extremidades, que se pueden seguir por sensaciones de la ligereza o de la flotación. El dolor de cabeza, el dolor epigástrico, la náusea, la diarrea, y/o el que vomita pueden ocurrir. De vez en cuando, cierta vacilación o dificultad en caminar puede ocurrir. La segunda etapa de la intoxicación está aumentando parálisis. Muchas víctimas no pueden moverse; incluso el sentarse puede ser difícil. Está aumentando el señal de socorro respiratorio . El discurso es afectado, y la víctima exhibe generalmente la disnea, la cianosis, y la hipotensión . Los aumentos de la parálisis y las convulsiones, la debilitación mental, y la arritmia cardiaca pueden ocurrir. La víctima, aunque esté paralizada totalmente, puede ser consciente y en algunos casos totalmente lúcida hasta poco antes muerte. La muerte ocurre generalmente en el plazo de 4 a 6 horas, con un radio de acción sabido de cerca de 20 minutos a 8 horas.

Frecuencia geográfica de la toxicidad del tetrodotoxina

Los envenenamientos del tetrodotoxina se han asociado casi exclusivamente a la consumición del pufferfish de las aguas de las regiones Indo-Pacíficas del océano. Varios casos divulgados de envenenamientos, incluyendo fatalidades, implicaron el pufferfish Océano Atlántico, el golfo de México, y el golfo de California . No ha habido casos confirmados del tetrodotoxicity del pufferfish atlántico, maculatus de Sphoeroides. Sin embargo, en tres estudios, los extractos de pescados de esta especie eran alto tóxicos en ratones. Varias intoxicaciones recientes de estos pescados en la Florida eran debido a la saxitoxina, que causa a el envenenamiento paralítico de los crustáceos con síntomas y muestras muy similares. Los sauliae de Charonia de la cáscara de la trompeta se han implicado en las intoxicaciones alimentarias, y la evidencia sugiere que contenga un derivado del tetrodotoxina. Ha habido varios envenenamientos divulgados del pufferfish mislabelled y por lo menos de un informe de un episodio fatal en Oregon cuando un individuo tragó un Newt Áspero-pelado, granulosa del Taricha.

Frecuencia relativa de los envenenamientos ingestive del tetrodotoxina

Del 1974 a través 1983 había 646 casos divulgados de envenenamiento del pufferfish en Japón, con 179 fatalidades. Las estimaciones de hasta 200 casos por año con la mortalidad que se acercaba al 50% se han divulgado. Solamente algunos casos se han divulgado en los Estados Unidos, y los brotes en países fuera del área Indo-Pacífica son raros, excepto en Haití, en donde el tetrodotoxina desempeña un papel dominante en la creación de los venenos supuestos del zombi .

Poblaciones de blanco

El fondo genético no es un factor en susceptibilidad al envenenamiento del tetrodotoxina. Este toxicosis puede ser evitado no consumiendo la especie animal sabida para contener el tetrodotoxina, principalmente pufferfish; otras especies tetrodotoxic no son consumidas generalmente por los seres humanos. El envenenamiento del tetrodotoxina es de interés particular de la salud pública en Japón, en donde pufferfish, " Fugu ", es una delicadeza tradicional. Se prepara y se vende en los restaurantes especiales en donde entrenado y los cocineros autorizados quitan cuidadosamente las visceras para reducir el peligro del envenenamiento. Hay potencial para la identificación errónea y mislabelling, particularmente de los productos pesqueros preparados, congelados.

Análisis de alimentos

La prueba biológica del ratón desarrollada para el envenenamiento paralítico (PSP) de los crustáceos se puede utilizar para supervisar el tetrodotoxina en pufferfish y es el método de opción actual. Un método de la CLAR con la reacción de la poste-columna con el álcali y la fluorescencia se ha desarrollado para determinar el tetrodotoxina y sus toxinas asociadas. Los productos de la degradación del álcali se pueden confirmar como sus derivados trimetilsililes por cromatografía de gas/espectrometría total. Estos métodos cromatográficos todavía no se han validado.

Ver también

Conotoxin
Saxitoxina
Tectin
Clairvius Narciso, un haitiano alegado para haber sido vivo enterrado bajo efecto de la droga

.

Zenithic

Guanine-transporting ATPase

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