Ibotensyra

Ej att förväxla med Ibogaine , en annan psykoaktiv förening.
Ibotensyra
Ibotenic acid2.png
Ibotenic acid 3D structure.png
Namn
IUPAC namn
( S )-2-amino-2-(3-hydroxiisoxazol-5-yl)ättiksyra
Andra namn
Ibotensyra
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.151.170 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 622-405-7
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C5H6N2O4/c6-4(5(9)10)2-1-3(8)7-11-2/h1,4H,6H2,(H,7,8)(H,9,10)  check Y
    Nyckel: IRJCBFDCFXCWGO-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C5H6N2O4/c6-4(5(9)10)2-1-3(8)7-11-2/h1,4H,6H2,(H,7,8)(H,9,10)
    Nyckel: IRJCBFDCFXCWGO-UHFFFAOYAQ
  • (S)-: Nyckel: IRJCBFDCFXCWGO-BYPYZUCNSA-N
  • O=C1/C=C(\ON1)C(C(=O)O)N
Egenskaper
C5H6N2O4 _ _ _ _ _ _ _
Molar massa 158,113 g-mol -1
Smältpunkt
151-152 °C (vattenfri) 144-146 °C (monohydrat)
H2O : 1 mg/ml 0,1 M NaOH: 10,7 mg/ml 0,1 M HCl: 4,7 mg/ ml

Faror
GHS- märkning :
GHS06: Toxic
Fara
H301
P264 , P270 , P301+P316 , P321 , P330 , P405 , P501
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Ibotensyra eller ( S )-2-amino-2-(3-hydroxiisoxazol-5-yl)ättiksyra, även kallad ibotenat , är en kemisk förening och psykoaktivt läkemedel som förekommer naturligt i Amanita muscaria och relaterade svamparter , vanligtvis finns i de tempererade och boreala regionerna på norra halvklotet. Det är en prodrug av muscimol , som bryts ner av levern till en mycket stabilare förening. Det är en konformationsbegränsad analog till neurotransmittorn glutamat , och på grund av dess strukturella likhet med denna neurotransmittor, fungerar den som en icke-selektiv glutamatreceptoragonist . På grund av detta kan ibotensyra vara ett kraftfullt neurotoxin i höga doser och används som ett "hjärnskadande medel " genom kraniala injektioner i vetenskaplig forskning . De neurotoxiska effekterna verkar vara dosrelaterade och riskerna är oklara genom konsumtion av svampar som innehåller ibotensyra, även om de anses vara försumbara i små doser. [ bättre källa behövs ]

Farmakologi

Amanita muscaria , som innehåller ibotensyra

Ibotensyra fungerar som en potent agonist av NMDA och grupp I ( mGluR1 och mGluR5 ) och II ( mGluR2 och mGluR3 ) metabotropa glutamatreceptorer . Det är inaktivt vid grupp III mGluRs. Ibotensyra fungerar också som en svag agonist för AMPA- och kainatreceptorerna . Dessutom, på grund av in vivo- dekarboxylering till muscimol , verkar den indirekt som en potent GABAA- . och GABAA - p receptoragonist - Till skillnad från muscimol – den huvudsakliga psykoaktiva beståndsdelen i Amanita muscaria som anses orsaka sedering och delirium – är ibotensyrans psykoaktiva effekter inte kända oberoende av att den fungerar som en prodrug till muscimol, men det kan spekuleras i att den skulle fungera som ett stimulerande medel.

Biologiska egenskaper

Handlingsmekanism

Ibotensyra är en agonist av glutamatreceptorer, specifikt vid både N-metyl-D-aspartat, eller NMDA , och trans-ACPD-receptorställen i flera system i det centrala nervsystemet . Iboten neurotoxicitet kan förstärkas av glycin och blockeras av dizocilpin . Dizocilpin fungerar som en icke-kompetitiv antagonist vid NMDA-receptorer .

Ibotensyratoxicitet kommer från aktivering av NMDA- receptorerna. NMDA-receptorer är relaterade till synaptisk plasticitet och arbetar med metabotropa glutamatreceptorer för att etablera långsiktig potentiering eller LTP. Processen med långsiktig potentiering tros vara relaterad till inhämtande av information. NMDA-receptorn fungerar korrekt genom att låta Ca2 + -joner passera efter aktivering vid receptorstället.

Aktiverad NMDAR

Bindningen av ibotensyra tillåter överskott av Ca 2+ in i systemet vilket resulterar i neuronal celldöd. Ca2 + aktiverar också CaM-KII eller Ca2 + /Calmodulin Kinas som fosforylerar flera enzymer. De aktiverade enzymerna börjar sedan producera reaktiva syreämnen som skadar omgivande vävnad. Överskottet av Ca 2+ resulterar i förbättringen av det mitokondriella elektrontransportsystemet, vilket ytterligare kommer att öka antalet reaktiva syrearter.

Biologiska effekter

Ibotensyra påverkar vanligtvis NMDA- och trans-ACPD-receptorer i det centrala nervsystemet. På grund av deras inriktning på dessa system är symtomen associerade med ibotensyraförgiftning ofta relaterade till perception och kontroll.

Det mesta av intagen ibotensyra dekarboxyleras förmodligen till muscimol så effekterna av att inta ibotensyra liknar muscimols effekter. Symtom associerade med ibotensyra debuterar vanligtvis inom 30–60 minuter och inkluderar en rad effekter på nervsystemet. De vanligaste symtomen är illamående, kräkningar och dåsighet. Men efter den första timmen börjar symtomen inkludera förvirring, eufori , syn- och hörselförvrängningar, svävande känsla och retrograd amnesi .

Symtomen är något annorlunda för barn, vanligtvis efter 30–180 minuter. Dominerande symtom hos barn inkluderar ataxi , obtundation och letargi . Anfall rapporteras ibland, dock vanligare med barn.

Behandling

Lorazepam , ett bensodiazepin
Atropin

Behandling av ibotensyraförgiftning är begränsad och varierar eftersom den toxiska dosen av föreningen varierar från person till person. Patienter som är inlagda på sjukhus för ibotensyraförgiftning får vanligtvis träkol för att stoppa absorptionen av föreningen och förhindra ytterligare förgiftning. Efter att ha fått kolbehandling övervakas patientens vitala tecken och toxiciteten varar vanligtvis mellan 6 och 8 timmar; dock kan vissa symtom ta upp till några dagar innan de avtar. Ibland, för att minska obehaget i samband med symtom, bensodiazepiner att administreras för att kontrollera panikattacker och hallucinationer.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt att övervaka andning, luftvägskontroll och cirkulation. Om behandling sker inom den första timmen efter intag magsköljning vara effektiv. Om kräkningar blir för intensiva administreras intravenösa vätskor , kan psykiatrisk vård också ges.

I sällsynta fall kan antikolinerga läkemedel, såsom atropin , behövas.

Använd i forskning

Ibotensyra som används för skada på råtthjärnor hålls fryst i en fosfatbuffrad saltlösning vid ett pH på 7,4 och kan förvaras i upp till ett år utan förlust av toxicitet. Injektion av 0,05-0,1 mikroliter ibotensyra i hippocampus med en hastighet av 0,1 mikroliter/min resulterade i semi-selektiv lesion. Hippocampus lesion ledde till en avsevärd förlust av celler i pyramidala celler (CA1-CA3) såväl som granulceller i dentate gyrus . Ibotensyra lesion orsakar också vissa skador på axoner längs den perforanta vägen .

Vanligtvis, när lesion görs med andra kemikalier kan försökspersonen inte lära sig om en uppgift. Men på grund av ibotensyras reaktivitet med glutamatreceptorer såsom NMDA-receptorn, tillåter ibotensyraskada försökspersonen att lära sig om uppgifter. Ibotensyra lesion är därför att föredra i studier där det är viktigt att lära sig om en uppgift efter lesion. Jämfört med andra lesionsmedel är ibotensyra en av de mest platsspecifika; men mindre skadliga alternativ söks för närvarande.

Biosyntes

Ibotensyrans biosyntetiska gener är organiserade i ett fysiskt kopplat biosyntetiskt genkluster . Den biosyntetiska vägen initieras av hydroxylering av glutaminsyra med ett dedikerat Fe(II)/2-oxoglutaratberoende oxygenas . Reaktionen ger treo -3-hydroxiglutaminsyra, som omvandlas till ibotensyra, troligen av enzymer som kodas i det biosyntetiska genklustret.

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibotenic_acid&oldid=1134184088 "