Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Maitotoxin, smrtící molekula

Maitotoxin, smrtící molekula

Jiří Patočka

Maitotoxin je jed, který zaujímá mimořádné postavení mezi přírodními chemickými substancemi. Je jednou z nejtoxičtějších nízkomolekulárních, tedy nepeptidových látek. Ve srovnání s jinými nízkomolekulárními jedy je však jeho molekula relativně velká a jeho struktura úměrně tomu složitá. Elegantní molekulární struktura maitotoxinu představuje největší a nejkomplexnější sekundární metabolit, který byl kdy izolován z přírodního zdroje. V molekule maitotoxinu je 32 šestičlenných a sedmičlenných kyslíkatých heterocyklů, 98 stereogenních center a jedna dvojná vazba s možností cis/trans isomerie - takže teoretický počet stereoisomerů je obrovský.

Tento polycyklický polyether vykazuje řadu biologických aktivit z nichž nejvýznamnější je jeho smrtící síla. Střední smrtná dávka (LD₅₀) pro myš při intraperitoneálním podání činí pouhých 50 ng/kg (Takahashi et al., 1982). Jeden miligram maitotoxinu je schopen usmrtit celý jeden milion myšek. Pokud je toxicita maitotoxinu pro člověka přibližně stejná jako pro myš, a není důvod proč by se měla zásadně lišit, několik kg této substance by bylo schopné vyhubit celé lidské plémě.
Maitotoxin je produkován mořským bičíkovcem Gambierdiscus toxicus (Murata et al., 1992), který je součásti mořského planktonu. Živočichové živící se mořským planktonem jsou často vůči maitotoxinu imunní. Jed se ale ukládá v některých tkáních jejich organismu a pokud jsou součástí lidské stravy, ohrožují i člověka. Maitotoxin spolu s dalšími „mořskými biotoxiny“, zejména saxitoxiny, způsobuje otravu známou jako „paralytic shellfish poisoning“, protože jed je přítomen zejména v mořských bezobratlých jako jsou ústřice apod. (Okumura et al., 2005). Maitotoxin spolu s ciguatoxinem, palytoxinem či kyselinou okadaovou se rovněž podílí na tzv. ciguaterové otravě, která je způsobena požitím některých mořských ryb (Puente Puente et al., 2005). Cytotoxický účinek maitotoxinu spočívá v jeho schopnosti zvýšit intracelulární koncentraci vápníku a vyvolat buněčnou smrt (Liu et al., 2002).

Literatura
Liu H, Peng S, Shen Y, Song W. The cytotoxicity of maitotoxin to LLC-PK(1) and its antagonism to calcium channel blocking agents. [Article in Chinese] Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2002; 36(1): 22-24.
Okumura M, Tsuzuki H, Tomita B. A rapid detection method for paralytic shellfish poisoning toxins by cell bioassay. Toxicon. 2005; 46(1): 93-98.
Murata M, Iwashita T, Yokoyama A, Sasaki M, Yasumoto T. Partial structures of Maitotoxin, the most potent marine toxin from Dinoflagellate Gambierdiscus toxicus. J Am Chem Soc. 1992; 114(16): 6594-6596.
Puente Puente S, Cabrera Majada A, Lago Núñez M, Azuara Solís M, González-Lahoz JM. Ciguatera: eight imported cases. [Article in Spanish] Rev Clin Esp. 2005; 205(2): 47-50.
Takahashi M, Ohizumi Y, Yasumoto T. Maitotoxin, a Ca2+ channel activator candidate. J Biol Chem. 1982; 257(13): 7287-7289.


	Přihlásit se nebo Registrovat	Domů · Prof. Patočka · Student ART · Student RA · Student KRT · Doktorand · Fórum