MPTP
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 | 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 | |
[1] | |
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. |
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.
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
Injekční 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
MPTP 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
Reference
V 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
- 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. (anglicky)
- Surprising Clue to Parkinson's. Time Magazine. 24 June 2001. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne March 30, 2005. (anglicky)
- How a Junkie's Brain Helps Parkinson's Patients. Wired. 21 September 2007. Dostupné online. (anglicky)
Související články
- Fenindamin
- 6-hydroxydopamin
- Norsalsolinol
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu MPTP na Wikimedia Commons
Média použitá na této stránce
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for toxic substances
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for substances hazardous to human health.
Autor: Jynto (more from this user), Licence: CC0
Ball-and-stick model of the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine molecule, also known as MPTP, a compound that causes symptoms of Parkinson's disease for animal studies.
Color code:Carbon, C: black
Hydrogen, H: white
Nitrogen, N: blue
2D structure of neurotoxin precursor 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine