La guanitoxina (GNT), anteriormente conocida como anatoxina-a (S) "salival" [a] , [1] es una cianotoxina natural comúnmente aislada de cianobacterias (específicamente del género Anabaena ) y causa un exceso de salivación en los mamíferos mediante la inhibición de la acetilcolinesterasa. . La guanitoxina se caracterizó estructuralmente por primera vez en 1989 y consiste en un organofosfato de N -hidroxiguanina cíclico con un resto de éster de fosfato. [2]
Nombres | |
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Nombre IUPAC (5 S ) -5 - [(dimetilamino) metil] -1 - {[hidroxi (metoxi) fosforil] oxi} -4,5-dihidro- 1H -imidazol-2-amina | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
KEGG | |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 7 H 17 N 4 O 4 P | |
Masa molar | 252,211 g · mol −1 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Toxicidad y tratamiento
El principal mecanismo de acción de la guanitoxina es la inhibición irreversible del sitio activo de la acetilcolinesterasa que conduce a un exceso de acetilcolina en los sistemas nervioso periférico y parasimpático; inducir envenenamiento a través de la estimulación del receptor colinérgico nicotínico y muscarínico. [3] Los signos clínicos de la exposición a niveles altos de guanitoxina consisten principalmente en salivación excesiva, lagrimeo , cromodacriorrea (en ratas), incontinencia urinaria, debilidad muscular, espasmos musculares , convulsiones, incluyendo opistótonos , y dificultad y / o insuficiencia respiratoria. [4] [5]
Se ha demostrado que el tratamiento del caso afectado con atropina suprime la toxicidad mediada por muscarínicos; que previene la salivación del mismo nombre que reacciona de manera similar para prevenir otros síntomas de intoxicación por la toxina que incluyen lagrimeo, incontinencia urinaria y defecación. Sin embargo, la atropina no contrarrestará otro mecanismo de la toxicidad de los compuestos, ya que también media una toxicidad adversa nicotínica que afecta a los temblores musculares, la fasciculación, las convulsiones y la insuficiencia respiratoria. [ cita requerida ]
Estabilidad y degradación
La guanitoxina es generalmente lábil. Se descompone rápidamente en soluciones básicas, pero es relativamente estable en soluciones neutras o ácidas (pH 3-5). Cuando se almacena a -20˚C, se somete lentamente a hidrólisis dando (5S) -5 - [(dimetilamino) metil] -2-imino-1-imidazolidinol y monometilfosfato, y más lentamente, formación de (S) -1- (2-iminoimidazolidin-4-il) -N, N-dimetilmetanamina. Además, la evaporación con aire de la guanitoxina dio como resultado una hidrólisis significativa a (5S) -5 - [(dimetilamino) metil] -2-imino-1-imidazolidinol. [2]
Ver también
- Anatoxina-a : una cianotoxina que comparte algunos signos de exposición clínica y también se relaciona con los mismos géneros de cianobacterias, pero con una estructura química y un mecanismo de acción tóxico diferente.
- Paraoxon : un pesticida sintético con un mecanismo de acción análogo.
Referencias
- ^ Fiore, Marli Fátima; de Lima, Stella Thomaz; Carmichael, Wayne W .; McKinnie, Shaun MK; Chekan, Jonathan R .; Moore, Bradley S. (2020). "Guanitoxina, renombrando una toxina organofosforada de cianobacterias". Algas nocivas . Elsevier BV. 92 : 101737. doi : 10.1016 / j.hal.2019.101737 . ISSN 1568-9883 . PMID 32113603 .
- ^ a b Matsunaga, Shigeki; Moore, Richard E .; Niemczura, Walter P .; Carmichael, Wayne W. (1989). "Anatoxin-a (s), un potente anticolinesterasa de Anabaena flos-aquae". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . Sociedad Química Estadounidense (ACS). 111 (20): 8021–8023. doi : 10.1021 / ja00202a057 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Hyde, EG; Carmichael, WW (1991). "La anatoxina-a (s), un organofosfato natural, es un inhibidor irreversible de la acetilcolinesterasa dirigida al sitio activo (EC 3.1.1.7)". Revista de toxicología bioquímica . 6 (3): 195-201. doi : 10.1002 / jbt.2570060305 . PMID 1770503 .
- ^ Mahmood, Nik A .; Carmichael, Wayne W. (1986). "La farmacología de la anatoxina-a (s), una neurotoxina producida por la cianobacteria de agua dulce Anabaena flos-aquae NRC 525-17". Toxicon . Elsevier BV. 24 (5): 425–434. doi : 10.1016 / 0041-0101 (86) 90074-7 . ISSN 0041-0101 .
- ^ Fernandes, Kelly; Ferraz, Humberto; Vereau, Fanny; Pinto, Ernani (19 de noviembre de 2020). "Disponibilidad de guanitoxina en muestras de agua que contienen células de Sphaerospermopsis torques-reginae sometidas a pruebas de disolución" . Productos farmacéuticos . MDPI AG. 13 (11): 402. doi : 10.3390 / ph13110402 . ISSN 1424-8247 .
- ^ (La "(S)" su nombre significa 'salival' indicando su forma de aflicción para distinguirla de una toxina que tiene el mismo nombre convencional. Cf. "Ver también" para el compuesto mencionado anteriormente de nomenclatura compartida.)