Pumiliotoxin 251D
પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251ડી એક ઝેરી કાર્બનિક સંયોજન છે. તે ડેન્ડ્રોબેટ્સ, એપિપેડોબેટ્સ, મિન્યોબેટ્સ અને ફીલોબેટ્સ જાતિના ઝેરી દેડકાઓની ત્વચામાં અને મેલાનોફ્રીનિસ્કસ જાતિના ટોડ્સમાં જોવા મળે છે. તેનું નામ પ્યુમિલિઓટોક્સિન પરિવાર (પી. ટી. એક્સ.) અને તેના 251 ડાલ્ટનના પરમાણુ સમૂહ પરથી આવ્યું છે. જ્યારે ઝેર ત્વચામાં કાપ દ્વારા અથવા ઇન્જેશન દ્વારા લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે તે હાયપરએક્ટિવિટી, આંચકી, કાર્ડિયાક અરેસ્ટ અને આખરે મૃત્યુનું કારણ બની શકે છે. તે ખાસ કરીને આર્થ્રોપોડ્સ માટે ઝેરી છે (દા. ત. મચ્છર), ઓછી (કુદરતી રીતે બનતું) સાંદ્રતામાં પણ. રાસાયણિક ગુણધર્મો માળખું પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251D માં કિરાલ કેન્દ્રો સંયોજનના ઘણા સ્ટીરિયોઆઇસોમર્સ આપી શકે છે. ઝેરનું માત્ર એક જ સ્વરૂપ પ્રકૃતિમાં હાજર છે અને તેમાં ઝેરી ગુણધર્મો છે. પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251D ના બે એન્ન્ટીયોમર્સ. ડાબી બાજુએ વત્તા એન્ન્ટીયોમર દર્શાવવામાં આવ્યું છે જે ઝેરી છે. જમણી બાજુએ માઇનસ એન્ન્ટીયોમર દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જે ઝેરી નથી. સી-2 'સ્થિતિ પર અવેજીની બાજુની સાંકળની રચના સંયોજનની ઝેરી અસરમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251D નું સંશ્લેષણ ખૂબ જ જટિલ છે અને તેમાં બહુવિધ પગલાંઓ છે. સંશ્લેષણની પ્રારંભિક સામગ્રીઓમાંની એકમાં એલ-પ્રોલાઇન મિથાઈલ એસ્ટર (1) ના એન-બોક વ્યુત્પન્નનો સમાવેશ થાય છે. પછી, વિટ્ટીગ પ્રકારની પ્રતિક્રિયા પછી થિયોનિલ ક્લોરાઇડ અને પાયરિડિન સાથે નિર્જલીકરણ એલ્કીન 2 માં પરિણમે છે. જ્યારે એલ્કીન 2 એમ-ક્લોરોપર્બેન્ઝોઇક એસિડ (એમ. સી. પી. બી. એ.) સાથે ઇપોક્સિડેશનમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ઇપોક્સાઇડ 3 રચાય છે. આ પછી ડાયબ્રોમોઆલ્કીન (6) ના લિથિયમ મીઠું સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે જેથી સંયોજન 7 પરવડી શકે. ચક્રન અને આયોડિનેશન પછી સંયોજન 7નું અવમૂલ્યન વિનાઇલ આયોડાઇડ 8માં પરિણમે છે. શુદ્ધિકરણ પછી, આ પ્યુમિલિઓટોક્સિન (+)-251D (9) નું હાઇડ્રોક્લોરાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે. પ્યુમિલિઓટોક્સિન (−)-251D નું એકંદર સંશ્લેષણમાં નાના ફેરફારો સાથે સમાન રીતે સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. અન્ય ઘણા દેડકાના ઝેરની જેમ, પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251ડી આર્થ્રોપોડ્સમાંથી ઉદ્દભવે છે. દેડકાઓમાં જંતુઓનો ખોરાક હોય છે જેમાં ઝેર હોઈ શકે છે અને પછી તે દેડકાની ત્વચાના સ્ત્રાવી દાણાદાર ગ્રંથીઓમાં એકઠા થાય છે. ડેન્ડ્રોબેટ્સ જાતિના દેડકાની કેટલીક પ્રજાતિઓ પ્યુમિલિયોટોક્સિન 251ડીને એલોપ્યુમિલિયોટોક્સિન 267એમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, જે પ્યુમિલિયોટોક્સિન 251ડી કરતાં પાંચ ગણી વધુ ઝેરી છે. એન્ન્ટીયોમર્સમાંથી માત્ર એક જ ઝેરના આ વધુ શક્તિશાળી સ્વરૂપમાં હાઇડ્રોક્સિલેટેડ થઈ શકે છે. ઇંડા અને ટેડપોલ્સમાં પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251ડીનો અભાવ પુષ્ટિ કરે છે કે ઝેર પુખ્ત દેડકાઓમાંથી તેમના સંતાનોમાં પસાર થતું નથી. તેથી ટેડપોલ્સ શિકારીઓથી સહેલાઈથી સુરક્ષિત નથી. ઝેરી ક્રિયા પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે, પ્યુમિલિઓટોક્સિન વોલ્ટેજ-ગેટેડ સોડિયમ ચેનલો (વી. જી. એસ. સી., પટલ પ્રોટીન) ના હકારાત્મક મોડ્યુલેટર તરીકે ઓળખાય છે. પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251ડી એવું ઝેર નથી. જોકે, તે સસ્તન પ્રાણીઓના વી. જી. એસ. સી. માં Na + આયનોના પ્રવાહને અવરોધે છે. પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251D એ V1/2 ને ખસેડવા માટે સક્ષમ છે. આ તે સંભવિતતા છે જેના પર સોડિયમ ખુલ્લી સંભાવના અડધી મહત્તમ હોય છે. દરેક સસ્તન પ્રાણીના વી. જી. એસ. સી. ના સ્થિર-સ્થિતિ સક્રિયકરણ અને નિષ્ક્રિયતા વળાંક બંનેને વધુ નકારાત્મક ક્ષમતા તરફ ખસેડવામાં આવે છે. પી. ટી. એક્સ. 251ડી જંતુ વી. જી. એસ. સી. ના વી1/2 ને સસ્તન વી. એસ. જી. સી. કરતા પણ આગળ ખસેડે છે. આ સમજાવે છે કે શા માટે તે મચ્છર જેવા જંતુઓ માટે ખાસ કરીને ઝેરી છે. વધુમાં, પી. ટી. એક્સ. 251ડી. ની હાજરી કે + આયનો માટે વી. જી. એસ. સી. ની છ ગણી વધુ પારગમ્યતામાં પરિણમે છે. આ ચેતા તંત્રમાં નાજુક સોડિયમ-પોટેશિયમ સંતુલનને ગંભીર રીતે ખલેલ પહોંચાડે છે. વોલ્ટેજ-ગેટેડ પોટેશિયમ ચેનલો (વી. જી. પી. સી.) પ્રવાહો પર પ્યુમિલિઓટોક્સિન 251ડીની અસર ખૂબ ઓછી છે. ઝેરી પદાર્થ પોટેશિયમ ચેનલના નિષ્ક્રિયકરણ ગતિશાસ્ત્ર પર અસર કરે છે. તે તેના નિષ્ક્રિયતાને અટકાવે છે. આ અસર હજુ પણ તપાસ હેઠળ છે. PTX 251D પણ Ca2 +-ઉત્તેજિત ATPase ની પ્રવૃત્તિને સંપૂર્ણપણે અટકાવે છે. આના પરિણામે Ca2 + નું પુનઃગ્રહણ ઘટે છે અને આમ જીવતંત્રમાં મુક્ત Ca2 + ની ઊંચી સાંદ્રતા થાય છે. આ અવરોધને કારણે સ્નાયુ ખેંચાણના સામર્થ્ય અને લંબાઈ સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે. પી. ટી. એક્સ. 251ડી. ના જૈવિક પરિવર્તનની પદ્ધતિ હજુ પણ અજ્ઞાત છે. પ્યુમિલિઓટોક્સિન એ ઝેર ડાર્ટ દેડકા (જીનસ ડેન્ડ્રોબેટ્સ અને ફીલોબેટ્સ) માં જોવા મળતું ઝેર છે. તે કેલ્શિયમ ચેનલોને અસર કરે છે, હૃદય અને હાડપિંજરના સ્નાયુમાં સ્નાયુ સંકોચનમાં દખલ કરે છે. પી. ટી. એક્સ. 251ડી. ની ઘણી અસરો છે. તે ઝડપથી ઉંદર અને જંતુઓ (એલ. ડી. 50 અનુક્રમે 10 મિલીગ્રામ/કિગ્રા અને 150 એનજી/લાર્વા) ને ખેંચાણ અને મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. આ ખેંચાણ ચેતાકોષોમાં સોડિયમ-પોટેશિયમ સંતુલનની અનિયંત્રિત વિકૃતિનું પરિણામ છે. આ વી. જી. એસ. સી. ના અવરોધને કારણે થાય છે. તે કાર્ડિયાક ડિપ્રેસર તરીકે પણ કામ કરે છે, જેના કારણે કાર્ડિયાક અરેસ્ટ થાય છે. આને કાર્ડિયાક VGSC hNav1.5/β1 પર તેની નકારાત્મક અસર દ્વારા સમજાવી શકાય છે. જો કે પીટીએક્સ 251ડી મગજમાં કેટલી સારી રીતે પ્રવેશ કરે છે તે વિશે કંઇ જાણ નથી, જ્યાં આંચકી ઉત્પન્ન થાય છે, ત્યારે આંચકીના નિરીક્ષણને વી. જી. પી. સી. ના અવરોધ દ્વારા સમજાવી શકાય છે. પી. ટી. એક્સ. 251ડી ઝેરની લાક્ષણિક સારવારમાં કાર્બામાઝેપિનનો ઉપયોગ કરીને ખેંચાણ ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે. આ દવા અસરગ્રસ્ત વી. જી. એસ. સી. ને લક્ષ્ય બનાવે છે. ફેનોબાર્બિટલ પણ અસરગ્રસ્ત Ca2 + ચેનલો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને હકારાત્મક અસરો દર્શાવે છે. બિનઅસરકારક દવાઓમાં ડાયઝેપામ અને ડાયઝોસિલ્પાઇનનો સમાવેશ થાય છે. સંદર્ભો ઉભયજીવી ઝેર આલ્કલોઇડ્સ આયન ચેનલ ઝેર ઇન્ડોલિઝિડીન તૃતીય આલ્કોહોલ