MPTP
MPTP (4-fenyl-1-methyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin) je organická sloučenina fungující jako prekurzor neurotoxinu MPP+, který v mozku poškozuje dopaminergní neurony v substantia nigra a způsobuje tak příznaky odpovídající Parkinsonově nemoci. Používá ve výzkumu této nemoci na zvířecích modelech.
| MPTP | |
|---|---|
 Strukturní vzorec | |
 Model molekuly | |
| Obecné | |
| Systematický název | 4-fenyl-1-methyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin |
| Sumární vzorec | C12H15N |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 28289-54-5 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 248-939-7 |
| PubChem | 1388 |
| ChEBI | 17963 |
| SMILES | c2ccccc2/C1=C/CN(C)CC1 |
| InChI | InChI=1S/C12H15N/c1-13-9-7-12(8-10-13)11-5-3-2-4-6-11/h2-7H,8-10H2,1H3 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 173,25 g/mol |
| Teplota tání | 40 °C (313 K)[1] |
| Teplota varu | 85 až 90 °C (358 až 363 K) (0,11 kPa)[1] |
| Hustota | g/cm3 |
| Bezpečnost | |
 GHS06  GHS08 | |
| H-věty | H301 H370[1] |
| P-věty | P260 P264 P270 P301+316 P308+316 P321 P330 P405 P501[1] |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Samotný MPTP nemá psychoaktivní účinky, může ale nechtěně vznikat při výrobě MPPP, syntetického opioidu s účinky podobnými morfinu a pethidinu. Vyvolávání parkinsonovských příznaků MPTP bylo objeveno po neúmyslném vstříknutí znečištěného MPPP.
Toxicita
editovatInjekční podání MPTP způsobí prudký rozvoj příznaků Parkinsonovy nemoci, často se tak stává u uživatelů MPPP obsahujícího příměs MPTP.
Samotný MPTP není toxický, a jako lipofilní látka může projít hematoencefalickou bariérou. Poté co se dostane do mozku je MPTP přeměněn působením monoaminoxidázy B gliových buněk (konkrétně astrocytů) na toxický kation MPP+ (1-methyl-4-fenylpyridinium)[2]. MPP+ nejvíce ničí dopaminergní neurony v části substantia nigra nazývané pars compacta. MPP+ interaguje s komplexem I elektronového transportního řetězce, součástí mitochondriálního metabolismu, což způsobuje buněčnou smrt a vyvolává tvorbu volných radikálů, které dále přispívají k poškozování buněk.
Protože MPTP není toxický přímo, tak lze následky otravy touto látkou potlačit podáním inhibitorů monoaminoxidázy, jako je selegilin. Tyto inhibitory brání metabolizování MPTP na MPP+ inhibicí monoaminoxidázy B.
Dopaminergní neurony jsou k působení MPP+ náchylné selektivně, protože vykazují zpětný příjem dopaminu řízený DAT, který má vysokou afinitu i k MPP+.[3]
Dopaminový transportér odstraňuje přebytek dopaminu v synapsích a přemisťuje jej zpět do buňky. Tato vlastnost se objevuje u VTA i SNc neuronů, VTA neurony ale brání působení MPP+ expresí kalbindinu. Kalbindin reguluje dostupnost Ca2+ v buňce, ale nepůsobí v SNc neuronech.
Hlodavci jsou oproti primátům na působení MPTP náchylní mnohem méně; na krysy tato látka téměř nepůsobí. U myší probíhá buněčná smrt pouze v substantia nigra, ale parkinsonovské příznaky se neobjevují;[4] ale novější studie naznačují, že MPTP u nich tyto příznaky (obzvláště chronické) může vyvolávat.[5][6] Předpokládá se, že tento jev způsobují nižší hladiny MAO-B v mozkových vlásečnicích hlodavců.[4]
Výroba a použití
editovatMPTP byl poprvé sayntetizován v roce 1947, a to jako analgetikum, reakcí fenylmagnesiumbromidu s 1-methylpiperidin-4-onem.[7] Byl používán na léčbu několika nemocí, ale testy byly zastaveny po objevu parkinsonovských příznaků u opic. Při jednom z testů došlo k úmrtím dvou ze šesti lidí, kterým byl MPTP podán.[8]
MPTP se využívá v laboratořích jako meziprodukt; chlorid jeho metabolitu MPP+, cyperquat, se používal jako herbicid,[8] jež byl však nahrazen podobnou látkou paraquatem.
Odkazy
editovatReference
editovatV tomto článku byl použit překlad textu z článku MPTP na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d e https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/1388
- ↑ D. M. Frim; T. A. Uhler; W. R. Galpern; M. F. Beal; X. O. Breakefield; O. Isacson. Implanted fibroblasts genetically engineered to produce brain-derived neurotrophic factor prevent 1-methyl-4-phenylpyridinium toxicity to dopaminergic neurons in the rat. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1994, s. 5104–5108. DOI 10.1073/pnas.91.11.5104. PMID 8197193. Bibcode 1994PNAS...91.5104F.
- ↑ Jason Richardson, et al. Paraquat neurotoxicity is distinct from that of MPTP and rotenone. Toxicological Sciences. 2005, s. 193–201. Dostupné online. DOI 10.1093/toxsci/kfi304. PMID 16141438.
- ↑ a b J. W. Langston. Parkinson's Disease. Diagnosis and Clinical Management. [s.l.]: Demos Medical Publishing, 2002. Kapitola Chapter 30 The Impact of MPTP on Parkinson's Disease Research: Past, Present, and Future.
- ↑ Parkinson's Disease Models [online]. Neuro Detective International [cit. 2012-03-06]. Dostupné online.
- ↑ Luo Qin; Peng Guoguang; Wang Jiacai; Wang Shaojun. The Establishment of Chronic Parkinson's Disease in Mouse Model Induced by MPTP. Journal of Chongqing Medical University. 2010, s. 1149–1151. Dostupné online.
- ↑ J. Lee; A. Ziering; S. D. Heineman; L. Berger. Piperidine Derivatives. Part II. 2-Phenyl- and 2-Phenylalkyl-Piperidines. Journal of Organic Chemistry. 1947, s. 885–893. DOI 10.1021/jo01170a021. PMID 1891974.
- ↑ a b P. J. Vinken; G. W. Bruyn. Intoxications of the Nervous System. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 1994. ISBN 978-0-444-81284-1. S. 369.
Literatura
editovat- LANGSTON, J. William; BALLARD, Philip; TETRUD, James W.; IRWIN, Ian. Chronic Parkinsonism in Humans Due to a Product of Meperidine-Analog Synthesis.. Science. 25 February 1983, s. 979–980. Dostupné online. DOI 10.1126/science.6823561. PMID 6823561. JSTOR 1690734. S2CID 31966839. Bibcode 1983Sci...219..979L.
- Surprising Clue to Parkinson's. Time Magazine. 24 June 2001. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne March 30, 2005.
- How a Junkie's Brain Helps Parkinson's Patients. Wired. 21 September 2007. Dostupné online.
Související články
editovatExterní odkazy
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu MPTP na Wikimedia Commons
