Monocrotaline
مونوکروٹالین (ایم سی ٹی) ایک پائرولیزائڈائن الکلائڈ ہے جو کروٹلیریا جینس کے پودوں میں موجود ہے۔ یہ انواع امینو ایسڈ سے ایم سی ٹی کی ترکیب کر سکتی ہیں اور مختلف حیاتیات میں جگر، پھیپھڑوں اور گردے کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔ ابتدائی تناؤ کے عوامل ایم سی ٹی کو بی ایم پی آر 2 ریسیپٹرز سے جوڑنے پر انٹرا سیلولر جاری کیے جاتے ہیں اور ایم اے پی کے فاسفوریلیشن کی بلند سطح پیدا ہوتی ہے، جو ہومو سیپینز میں کینسر کا سبب بن سکتی ہے۔ ایم سی ٹی کو آکسیکرن کے ذریعے چوہوں میں جراثیم سے پاک کیا جا سکتا ہے، اس کے بعد گلوٹاتھیون-کنجگیشن اور ہائیڈرولیسس ہوتا ہے۔ ایم سی ٹی کی ابتدا کروٹلیریا جینس کی بعض انواع کے بیجوں میں ہوتی ہے، مثال کے طور پر، کروٹلیریا سپیکٹیبلس اور کروٹلیریا میوکروناٹا۔ ایم سی ٹی کیڑے مار ادویات کی خصوصیات والا ایک کیمیکل ہے اور اس لیے شکاری جانوروں کو روکنے کے لیے ایک دفاعی طریقہ کار کے طور پر کام کرتا ہے۔ تاہم، یہ ممالیہ جانوروں اور پرندوں کے زہر آلود ہونے کا باعث بھی بن سکتا ہے۔ تتلی یوٹھیسا آرنیٹریکس بھی ایم سی ٹی سے تحفظ کے طور پر استعمال کرکے فائدہ اٹھاتا ہے۔ تتلی کے لاروا تقریبا خصوصی طور پر کروٹلیریا کے بیجوں کو کھاتے ہیں، جہاں ان کے جسم میں ایم سی ٹی جمع ہوتا ہے۔ اس طرح، وہ اپنی باقی زندگیوں کے لیے مکڑیوں جیسے شکاری جانوروں سے محفوظ رہتے ہیں (تتلیوں کے طور پر پپوشن کے بعد بھی)۔ زہریلا ایم سی ٹی ایک شدید زہریلا مادہ ہے۔ ایم سی ٹی کی زہریلا پن خوراک پر منحصر ہے، اور یہ اعضاء اور جینیاتی مواد (جینوٹوکسائٹی) دونوں کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ جن اعضاء کو نشانہ بنایا جائے گا وہ جگر (ہیپاٹوٹوکسائٹی)، گردے (نیفروٹوکسائٹی) اور پھیپھڑے (نیوموٹوکسائٹی) ہیں۔ ایم سی ٹی یورپی کیمیکلز ایجنسی (ای سی ایچ اے) کے مطابق زبانی انجیکشن کے لیے زمرہ 3 کے زہریلے پن اور کارسنوجینسیٹی کے لیے زمرہ 2 کے زہریلے پن میں آتا ہے۔ مطالعات نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ایم سی ٹی کے استعمال سے سینٹریلبولر نیکروسس، پلمونری فائبروسس اور خون میں یوریا نائٹروجن میں اضافہ ہوگا۔ یہ نتائج ان ماڈلز پر مبنی ہیں جو ان مطالعات کے دوران استعمال کیے گئے تھے کیونکہ یہ اثرات انسانوں کے بجائے چوہوں میں پیدا ہوئے تھے۔ مطالعات کے دوران یہ بھی نتیجہ اخذ کیا گیا کہ چوہے چوہوں کے مقابلے ایم سی ٹی کے لیے زیادہ لچکدار ہیں، جس کا مطلب ہے کہ چوہوں کے مقابلے میں زیادہ چوہے تجربات سے بچ گئے۔ مونوکروٹالائن کی حیاتیاتی ترکیب ایم سی ٹی کی حیاتیاتی ترکیب میں مونوکروٹالک ایسڈ (ایم سی اے) کا ارتکاز شامل ہوتا ہے، جو ایل-آئسولیسین سے حاصل ہوتا ہے، اور ریٹرونیسین، جو پٹریسین سے حاصل ہوتا ہے۔ ایم سی اے ایل-آئسولیسین اور غیر یقینی اصل کے پروپیونیٹ کے لیے ایک سنتھون سے بنتا ہے۔ ریٹرونیسین کو ایل-آرگینائن سے ملٹی اسٹیپ راستے کے ذریعے ترکیب کیا جاتا ہے جس میں پٹریسین اور سپرمیڈائن انٹرمیڈیٹس شامل ہوتے ہیں: پٹریسین کو ڈیکاربوکسیلیٹڈ ایس-اڈینوسیلمیتھیونامین (4: سپرمیڈائن سنتھس) سے پروپیلامینو گروپ کے اضافے سے سپرمیڈائن میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ سپرمیڈائن اور پٹریسین کا ایک اور مالیکیول 1,3-ڈائامینوپروپین (5: ہوموسپرمیڈائن سنتھس) کے نقصان کے ساتھ سمیٹرک ہوموسپرمیڈائن بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ آکسیڈیشن (ممکنہ طور پر 6: تانبے پر منحصر ڈائمین آکسیڈیسز کے ذریعے اتپریرک) 4,4 '-امینوڈیبوٹینل کے نتیجے میں پائرولیزائڈائن-1-کاربالڈیہائیڈ کی سائیکلائزیشن ہوتی ہے، جو 1-ہائیڈروکسیمیتھائل پائرولیزائڈائن (ممکنہ طور پر 7: الکحل ڈی ہائیڈروجنیز کے ذریعے اتپریرک) تک کم ہو جاتی ہے۔ حتمی پروڈکٹ ریٹرونیسین بنانے کے لیے، 1-ہائیڈروکسیمیتھائل پائرولیزائڈائن کو نامعلوم انزائموں کے ذریعے بالترتیب ڈیسیچوریٹڈ اور ہائیڈروکسیلیٹ کیا جاتا ہے۔ ایم سی اے اور ریٹرونیسین کو پھر ایک نامعلوم طریقہ کار کے ذریعے ایم سی ٹی بنانے کے لیے گاڑھا کیا جاتا ہے: مونوکروٹالین ایم سی ٹی کی بائیو ٹرانسفارمیشن کو جگر کے ذریعے مختلف بائیو ٹرانسفارمیشن رد عمل کے ذریعے چوہوں میں جراثیم سے پاک کیا جاتا ہے۔ یہ تعاملات اس طرح آگے بڑھتے ہیں: چوہوں میں، ایم سی ٹی کو سب سے پہلے بائیو ٹرانسفارمیشن انزائم سائٹوکروم پی 450 (سی وائی پی) کے ذریعے آکسائڈائز کیا جاتا ہے تاکہ ڈی ہائیڈرو ایم سی ٹی تشکیل پائے۔ اس مرحلے 1 کے رد عمل میں ایک واحد کاربن-کاربن بانڈ سے ایک ڈبل کاربن-کاربن بانڈ متعارف کرایا جاتا ہے۔ فیز 1 کے رد عمل کے بعد، آکسیڈائزڈ انٹرمیڈیٹ یا تو ہائیڈرولائسیس سے گزر کر مونوکروٹالک ایسڈ اور ڈائیڈروپائرولیزائن تشکیل دے سکتا ہے یا گلوٹاتھیون کے ساتھ گروپ ٹرانسفر کر کے ایم سی اے اور گلوٹاتھیون-کنجوگیٹڈ ڈائیڈروپائرولیزائن (جی ایس-کنجگیشن) تشکیل دے سکتا ہے۔ یہ میٹابولائٹس ایم سی ٹی سے زیادہ ہائیڈروفیلک ہوتے ہیں اور اس لیے گردوں کے ذریعے زیادہ آسانی سے خارج ہو سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں ایم سی ٹی سے جگر میں کم نمائش ہوتی ہے۔ اس طرح مرحلہ 2 کے رد عمل کو چوہوں میں ایم سی ٹی کی حیاتیاتی تبدیلی کے دوران جراثیم کش رد عمل کے طور پر درجہ بند کیا جاتا ہے۔ مرحلہ 2 کے رد عمل کے دوران، ڈی ہائیڈرو ایم سی ٹی نیوکلیوفیلک حیاتیاتی میکرو مالیکیولز (این یو ایس) کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتا ہے جو ایک زہریلا انٹرمیڈیٹ ہے۔ اس طرح کے مالیکیولز کے اضافے کے نتیجے میں سائٹوٹوکسائٹی ہو سکتی ہے۔ ہائیڈرولیسس کے بعد ڈی ہائیڈرو ایم سی ٹی مزید زہریلا بھی ہو سکتا ہے، کیونکہ ڈائی ہائیڈرو پائرولیزائن کو مزید 7-ڈائی ہائیڈرو-1-ہائیڈروکسیمیتھائل-5 ایچ-پائرولیزائن (ڈی ایچ پی) میں آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے۔ یہ انٹرمیڈیٹ ڈی این اے سے جڑا ہو سکتا ہے جو جینوٹوکسائٹی کا سبب بن سکتا ہے۔ نوٹ کریں کہ بائیو ٹرانسفارمیشن کے راستے مطالعہ شدہ حیاتیات کی بنیاد پر مختلف ہو سکتے ہیں۔ عمل کا طریقہ کار ایم سی ٹی پلمونری آرٹری اینڈوتھیلیل خلیوں کے کیلشیم سینسنگ ریسیپٹر (سی اے ایس آر) کو جمع کرتا ہے اور فعال کرتا ہے تاکہ اینڈوتھیلیل نقصان کو متحرک کیا جا سکے اور بالآخر پلمونری ہائی بلڈ پریشر کو جنم دیا جا سکے۔ ایم سی ٹی سی اے ایس آر (کیلشیم سینسنگ ریسیپٹر) کے ایکسٹرا سیلولر ڈومین سے منسلک ہوتا ہے۔ اس طرح، سی اے ایس آر کی اسمبلی میں اضافہ ہوتا ہے اور کیلشیم سگنلنگ کو متحرک کرتا ہے، اور پلمونری آرٹری اینڈوتھیلیل خلیوں کو نقصان پہنچاتا ہے۔ اس کے علاوہ، ایم سی ٹی ہڈی کے مورفوجنیٹک پروٹین ریسیپٹر ٹائپ II (بی ایم پی آر 2)، جو کہ ایک ٹرانس میمبرین ریسیپٹر ہے، سے جڑے ہوئے اس اثر کو مضبوط کرتا ہے۔ بی ایم پی آر 2 کی روک تھام ہوتی ہے جو بدلے میں فاسفوریلیشن کے ذریعے بی ایم پی آر 1 رسیپٹر ایکٹیویشن کی بندش کو جنم دیتی ہے۔ اس عمل کو روکنا خلیوں کی تفریق کے عمل اور ارتکاز میں خلل ڈالتا ہے۔ ان ریسیپٹرز کے ساتھ مداخلت پلمونری آرٹیریل ہائی بلڈ پریشر کو جنم دیتی ہے۔ ایم اے پی کے ایک مائٹوجن ایکٹیویٹڈ پروٹین کینیز ہے جو بی ایم پی آر 2 ایکٹیویشن پر ایکٹیویٹ ہو جاتا ہے۔ پروٹین کینیز انٹرا سیلولر سگنلز کے مضبوط شدہ جھرن کے ذریعے فاسفوریلیٹس پی 38 بناتا ہے۔ یہ پی 21 کو بھی چالو کرتا ہے جس کا سیل سائیکل میں ریگولیٹنگ کردار ہوتا ہے۔ تاہم، ایم سی ٹی انتظامیہ بی ایم پی آر 2 کی ناکہ بندی کے ذریعے اس عمل کو روکتی ہے۔ سائٹوکائنز جیسے ٹی این ایف-α جاری کیے جاتے ہیں جو سوزش کے طریقہ کار کو چالو کرنے کا سبب بنتے ہیں، اور دوسروں کے درمیان نیوٹروفلز کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ مزید برآں، انڈوسیبل نائٹرک آکسائیڈ سنتھسیس (آئی این او ایس) کو ایم سی ٹی سے پیدا ہونے والے سیلولر تناؤ پر اپ ریگولیٹ کیا جاتا ہے، جبکہ اینڈوتھیلیل این او ایس (ای این او ایس) کو ڈاؤن ریگولیٹ کیا جاتا ہے۔ سائٹوکائن ٹی جی ایف-β (ٹی این ایف-α کے ساتھ مثبت فیڈ بیک لوپ میں سوزش کے رد عمل کے دوران کیموٹیکسس کے ذریعے میکروفیجز کے ذریعے بھی جاری کیا جاتا ہے) ایک تبدیلی کا عنصر ہے جو آئی این او ایس میں اضافے کے نتیجے میں ریگولیٹ ہوتا ہے، جو پلمونری شریانوں کے پھیلاؤ میں معاون ہوتا ہے۔ آئی این او ایس کی بڑھتی ہوئی سطح کیسپیس-3 سرگرمی کو بھی متحرک کرتی ہے جس سے اپوپٹوسس کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے۔ حوالہ جات پائرولیزائڈائن الکلائڈز