テトラドトキシン（TTX）の性質、病態生理学および毒性



の テトラドトキシン （TTX）は主に魚の肝臓と卵巣にTetraodontiformesの順に見られるアミノペルヒドロキナゾリナの毒である. 

それは強力な海洋性神経毒であり、最も一般的に関連する魚の順序、Tetraodontiformes（tetras-4およびodontos-tooth）またはフグの名前に由来します.

テトラドンには、軟体動物や他の無脊椎動物を亀裂させるのに使用されるくちばしに似た構造を形成するだけでなく、サンゴの掻き取りおよび一般的なサンゴの放牧にも対応する、4つの大きな歯がほぼ融着しています。.

この注文のメンバーには、fahakaのフグ（Tetraodon fahaka）、Congoのフグ（Tetraodon miurus）、および巨大フグmbu（Tetraodon mbu）が含まれます。.

フグ属（F. flavidus、F. poecilonotusおよびF. niphobles）、Arothron（A. nigropunctatus）、およびChelonodon（Chelonodon spp。）およびTakifugu（Takifugu rubripes）のフグもまたそれらの組織に保存している（Johnson）。 、SF）.

テトロドトキシン（TTX）は、人間の中毒や死亡の原因となっている天然の毒素です。中毒の最も一般的な方法は、この種の汚染された魚を摂取することです。 デリカテッセン 特定の料理文化で.

TTXは東南アジア地域に限られていると考えられていますが、最近の研究は毒素が太平洋と地中海の地域に広がっていることを示しています。強力なナトリウムチャネル阻害剤であるTTXに対する解毒剤は知られていない（Vaishali Bane、2014）。.

索引

  • 1プロパティ
  • 2生理病理学
  • 3中毒と毒性の段階
  • 4「ゾンビダスト」
  • 5参考文献

プロパティ

テトラドトキシンの実験式はC 11 H 17 N 3 O 8であり、その分子量は319.268 g / molである。これは無色の結晶性固体で、220℃を超えると暗色化します（国立労働安全衛生研究所（NIOSH）、2014年）.

この分子は水に非常に溶けやすく、1リットルあたり1×106グラムを溶解することができます。それは8.76のpKaを有し、そしてそれが酸化窒素の有毒なフュームを放出するアルカリ性媒体中を除いて熱的に安定である（National Center for Biotechnology Information、2017）。.

テトロドトキシンの安全シートには、マウスの経口平均致死量（LD50）は1kgあたり334μgであると明記されています。ヒトの致死量が同程度であると仮定すると、25 mgのテトロドトキシンが75 kgの人を殺すと予想されます.

1回の注射あたりの致死量を達成するのに必要な量は、75 kg（170 lb）の人を殺すためにはるかに低い、1 kgあたり8μg、または半分以上のわずか0.5 mgです（Gilbert、2012）。.

テトロドトキシンを用いた最近の研究は、ブピバカインと併用したテトロドトキシンが局所麻酔効果を延長することを治療的に示しています.

テトロドトキシンは、慢性疼痛の治療および進行がん患者の研究、ならびにオピオイド依存症の治療のために、Wex Pharmaceuticalsによって調査されています（Benzer、2015）。.

病態生理学

神経細胞内のナトリウムイオンの流れは、興奮性神経線維内および軸索に沿った神経インパルスの伝導において必要なステップである。正常な軸索細胞は、高濃度のK +イオンと低濃度のNa +イオンを持ち、負の電位を持ちます。.

軸索の刺激は、細胞内のＮａ ＋イオンの流れおよび正の膜電位の発生から生じる活動電位をもたらす。神経終末に沿ったこの脱分極の伝播は他のすべての事象を予感させる.

Na +イオンは、ナトリウムイオンチャネルを使用して細胞膜を通過します。ナトリウムイオンチャネルは、カリウムイオン上のナトリウムイオンに対して1桁選択的なチャネルです。.

チャネルは、４つの反復単位を有する単一のペプチド鎖によって構成され、各単位は６つの膜貫通ヘリックスからなる。膜貫通孔は、4つのユニットが中央に孔を持つクラスターに折り畳まれると形成されます（図3）。.

テトロドトキシンは、神経線維および軸索に沿った神経インパルスの伝導を遮断することによって機能します。犠牲者は最終的に呼吸麻痺で死にます.

この分子は、K +イオンに影響を与えずに、Na +イオンチャネル、したがってNa +イオンの流れを遮断することに非常に特異的です。チャネルへの接合部は比較的狭い（Ｋ ｄ ＝ １０ －１０ ｎＭ）。水和したナトリウムイオンはナノセカンドタイムスケールで可逆的に結合しますが、テトロドトキシンは数十秒間結合します.

ナトリウムイオンよりはるかに大きいテトロドトキシンは、ボトルの中のコルクのように作用し、ゆっくりと拡散するまでナトリウムの流れを防ぎます。テトロドトキシンの致死量はわずか1ミリグラムです.

テトロドトキシンは水和ナトリウムカチオンと競合し、それが結合するNa +チャネルに入る。この結合はテトロドトキシンに正に荷電しているグアニジノ基とチャンネルの口の側鎖にある負に荷電しているカルボキシレート基との相互作用から生じることが提案されている。.

渦鞭毛藻類の天然物であるサキシトキシンも同様に作用し、強力な神経毒でもあります。.

宿主内のナトリウムイオンチャネルは、毒素に対して感受性があるべきではないので、犠牲者のそれとは異なっていなければならない。バルーンフィッシュの場合、ナトリウムイオンチャンネルタンパク質はアミノ酸配列を変化させる突然変異を受けてチャンネルをテトロドトキシンに対して非感受性にすることが示されている。.

この構造変化を引き起こした自然突然変異はフグのために有益です、なぜならそれは彼が共生バクテリアを組み込んで、そしてその最も有利に生産する毒素を使うことを可能にしたからです.

中毒と毒性の段階

中毒の最初の症状は、フグを食べてから20分から3時間後に現れる唇と舌のわずかなしびれです。.

次の症状は、顔や四肢の感覚異常が増大していることです。これには、明るさや浮遊感が続くことがあります。頭痛、上腹部の痛み、吐き気、下痢、および/または嘔吐も起こる可能性があります.

時折、ドラミングや歩行困難が発生することがあります。中毒の第二段階は成長している麻痺です。多くの犠牲者は動くことができず、座っていることすら困難です。.

発話が影響を受ける場所では呼吸困難が増しており、犠牲者は通常呼吸困難、チアノーゼおよび低血圧を示している。麻痺の増加や発作、精神的な悪化や心不整脈が発生する可能性があります.

犠牲者は完全に麻痺していますが、意識することができ、場合によっては死ぬ直前まで完全に明快です。死は通常4〜6時間以内に起こり、約20分〜8時間の範囲で知られています.

1974年から1983年までに日本ではフグ中毒が646件発生し、179人が死亡した。 50％近くの死亡率で年間最大200症例の推定が報告されている.

インド太平洋地域外での発生はまれであり、米国で報告されているケースはごくわずかです。フグを作りたい寿司シェフは日本政府の承認を得なければなりません.

テトロドトキシンは、マウスに投与された場合、黒寡婦クモ毒よりも10〜100倍致死的であり、致死量よりも10,000倍以上致死的である、東南アジアのクレイト毒より10倍致死的です。シアン化物.

それは麻痺性の貝の中毒を引き起こすサキシトキシンと同じ毒性を持っています（TTXとサキシトキシンの両方がNa +チャンネルをブロックし、両方ともフグの組織に見られます）.

「ゾンビダスト」

TTXに関する特に興味深い細部は、いわゆるゾンビダストにおけるその使用法です。数多くの報告によると、ボコールとして知られるブードゥー教の司祭たちは、クーペ・プードルと呼ばれる白くてほこりっぽい化合物を作り出します。.

この粉末の成分はおそらく人をゾンビに変えることができます。 1980年代に、ハーバードの民族植物学者、ウェイドデイビスは、ゾンビと「ゾンビのほこり」を調査するためにハイチを訪れました。.

ボーカルによって粉体には異なる原料が使われているが、デイビスは「5つの恒常的な動物原料がある：人間はやけどを負ったままの状態（通常骨）、小さなカエル、多毛類のワーム、大きな新世界ヒキガエルと1つ以上の種気球魚の.

最も強力な成分はフグであり、テトロドトキシンとして知られる致命的な神経毒を含んでいる、とDavisはHarper's Magazineに書いている。.

科学界はデイビスの研究を批判しているが、ゾンビの粉塵中の有効成分としてのテトロドトキシンの同定がかなりの科学的利点を持つことは否定できない（Lallanilla、2013）。.

参考文献

  1. Benzer、T.（2015年、12月28日）。テトキソトキシン毒性emedicine.medscape.comから回復しました.
  2. Gilbert、S.（2012年5月13日）。テトロドトキシンtoxipedia.orgから取得しました.
  3. Ｊｏｈｎｓｏｎ、Ｊ．（Ｓ．Ｆ．）。テトロドトキシン...海の古代アルカロイド... chm.bris.ac.ukから取得.
  4. Lallanilla、M.（2013年、10月24日）。ゾンビの作り方（マジ） livescience.comから取得.
  5. 国立バイオテクノロジー情報センター（2017年3月4日）。 PubChem化合物データベース。 CID = 11174599。 PubChemから取得.
  6. テトロドトキシン作用機序（2001）。 life.umd.eduから取得.
  7. 労働安全衛生研究所（NIOSH）。 （2014年11月20日）。テトラドトキシン：バイオトキシン。 cdc.govから回復.
  8. Vaishali Bane、M. L.（2014）。テトロドトキシン化学、毒性、発生源、分布および検出毒素6（2）、693-755.