بينيتريم أ

بينيتريم أ ( تريمورتين ) هو سم فطري من نوع إندول-ديتربينويد ، تنتجه أنواع معينة من الفطريات مثل الرشاشيات ، والكلافيسيبس ، والبنسيليوم ، والتي تنمو على أنواع نباتية مختلفة مثل عشب الراي . [ 1 ] يُعد بينيتريم أ أحد المستقلبات الثانوية العديدة الناتجة عن تخليق الباكسيلين في فطر البنسيليوم كروستوسوم . [ 2 ] يحدث التسمم ببينيتريم أ لدى البشر والحيوانات عادةً عن طريق تناول الأطعمة التي تعيش فيها الفطريات المنتجة لهذا السم. [ 2 ] لدى البشر، ارتبط التسمم ببينيتريم أ برعشة شديدة، وارتفاع في درجة الحرارة ، وغثيان / قيء ، وازدواج الرؤية ، وإسهال دموي . [ 2 ] أما لدى الحيوانات، فقد ارتبطت أعراض التسمم ببينيتريم أ بأعراض تتراوح بين الرعشة، والنوبات، وارتفاع درجة الحرارة، وصولاً إلى الرنح والرأرأة . [ 2 ]

تم الكشف عن مادة روكفورتين سي بشكل شائع في حالات التسمم بالبنيتريم أ الموثقة، مما يجعلها مؤشراً حيوياً محتملاً للتشخيص. [ 3 ]

آلية العمل

يُضعف البنتريم أ انتقال الإشارات العصبية للأحماض الأمينية الغاباوية، ويُثبط قنوات البوتاسيوم عالية التوصيل المُفعلة بالكالسيوم (Ca2 +) في كلٍ من الإنسان والحيوان. [ 4 ] ويصاحب ضعف انتقال الإشارات العصبية للأحماض الأمينية الغاباوية إطلاقٌ تلقائي للأحماض الأمينية المُثيرة، الغلوتامات والأسبارتات ، بالإضافة إلى الناقل العصبي المُثبط، حمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA). [ 4 ] ويؤدي الإطلاق المفاجئ لهذه النواقل العصبية إلى اختلال في إشارات الغاباوية، مما يُسبب اضطرابات عصبية، مثل الرعاش المُصاحب للتسمم بالبنيتريم أ. [ 4 ]

يحفز البنتريم أ أيضًا إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا المتعادلة لدى الإنسان والحيوان. [ 2 ] يؤدي ازدياد إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية إلى تلف الأنسجة في الدماغ والأعضاء الأخرى المتضررة، بالإضافة إلى حدوث نزيف في حالات التسمم الحاد. [ 2 ]

توليف

في فطر البنسيليوم كرستوزوم ، يتبع تخليق البينيتريم أ ومستقلبات ثانوية أخرى تخليق الباكسيلين . [ 5 ] يتضمن تخليق البينيتريم أ ستة إنزيمات تحويل مؤكسد (أربعة إنزيمات أحادية الأكسجين من السيتوكروم P450 واثنان من إنزيمات أحادية الأكسجين المعتمدة على فلافين أدينين ثنائي النوكليوتيد (FAD) )، واثنين من إنزيمات أسيتيل ترانسفيراز ، وإنزيم أوكسيدوريدوكتاز واحد ، وإنزيم برينيل ترانسفيراز واحد . [ 5 ] تُشفَّر هذه الإنزيمات بواسطة مجموعة من الجينات المستخدمة في تخليق الباكسيلين وتخليق البينيتريم أ. [ 5 ] يُوصف المسار أدناه:

  1. يحفز إنزيم الأكسيدوريدوكتاز اختزال كيتون الباكسيلين ويضيف أيضًا مجموعة ثنائي ميثيل أليل إلى حلقته العطرية. [ 5 ]
  2. تحفز إنزيمات الأسيتيل ترانسفيراز إزالة مجموعة الهيدروكسيل السفلية اليمنى من المركب الوسيط واختزال إحدى مجموعات الميثيل المجاورة إلى مجموعة ميثيلين . [ 5 ]
  3. يحفز إنزيم التحول التأكسدي إضافة مجموعة هيدروكسيل إلى مجموعة ثنائي ميثيل أليل في المركب الوسيط. وتنتقل الرابطة المزدوجة في ثنائي ميثيل أليل إلى أسفل بمقدار ذرة كربون واحدة. [ 5 ]
  4. يحفز إنزيم برينيل ترانسفيراز تكوين ثنائي ميثيل سيكلوبنتان وسيكلوبوتان باستخدام مجموعة الكحول الحلقية العطرية للوسيط. [ 5 ]
  5. يحفز إنزيم التحول التأكسدي تكوين ميثيلين سيكلوهكسان باستخدام ثنائي ميثيل سيكلوبنتان الوسيط، مما يؤدي إلى تكوين سيكوبينيتريم د. [ 5 ]
  6. يحفز إنزيم التحول التأكسدي تكوين سيكلوأوكتان باستخدام مجموعة الكحول في السيكلوبوتان والكربون الذي يربط بين السيكلوهكسان والسيكلوبنتان في سيكوبينتريم د ، مما يؤدي إلى تكوين بينيتريم د. [ 5 ]
  7. يحفز إنزيم التحول التأكسدي إضافة ذرة كلور إلى الحلقة العطرية لـ penitrem D، مما يؤدي إلى تكوين penitrem C. [ 5 ]
  8. يحفز إنزيم التحول التأكسدي تكوين حلقة إيبوكسيد عند الرابطة المزدوجة للأوكسان في البنتريم C ، مما يؤدي إلى تكوين البنتريم F. [ 5 ]
  9. يحفز إنزيم التحول التأكسدي إضافة مجموعة هيدروكسيل إلى الكربون الذي يربط بين ميثيلين سيكلوهكسان وسيكلوبوتان في بينيتريم إف، مما يؤدي إلى تكوين بينيتريم أ. [ 5 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. والتر، شون ل. (2002). " تسمم حاد بالبينيتريم أ والروكفورتين في كلب" . المجلة البيطرية الكندية . 43 (5): 372-374 . ISSN 0008-5286 . PMC 339273. PMID 12001505 .   
  2. 1 2 3 4 5 6 بيرنتسن، إتش إف؛ بوجن، آي إل؛ ويجستراند، إم بي؛ فونوم، إف؛ والاس، إس آي؛ مولديس-أنايا، إيه (2017-12-01). "يحفز السم العصبي الفطري بينيتريم أ إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية في العدلات البشرية بتراكيز دون الميكرومول". علم السموم . 392 : 64-70 . Bibcode : 2017Toxgy.392...64B . doi : 10.1016/j.tox.2017.10.008 . hdl : 11250/3149223 . ISSN 0300-483X . PMID 29037868 .  
  3. تيواري، أ.ك. (مارس 2009). "استخدام روكفورتين سي كمؤشر حيوي للتسمم بالبنيتريم أ" . مجلة التحقيقات التشخيصية البيطرية . 21 (2): 237-239 . doi : 10.1177/104063870902100210 . PMID 19286504 . 
  4. مولديس-أنايا، أنجيل س؛ فونوم، فرود؛ إريكسن، غونار س؛ روندبيرجيت، توماس؛ والاس، س. إيفار؛ ويجيستراند، ماتيس ب (1 ديسمبر 2011). "التقييم الدوائي العصبي في المختبر لمتلازمات الرعاش الناجمة عن بينيتريم: أهمية نظام GABAergic". مجلة الكيمياء العصبية الدولية . 59 ( 7): 1074-1081 . doi : 10.1016/j.neuint.2011.08.014 . ISSN 0197-0186 . PMID 21924313. S2CID 36629380 .   
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ليو، تشنغوي؛ تاغامي، كويتشي؛ مينامي، أتسوكي؛ ماتسوموتو، تومويوكي؛ فريسفاد، ينس كريستيان؛ سوزوكي، هيديوكي؛ إيشيكاوا، جون؛ غومي، كاتسويا؛ أويكاوا، هيدياكي (2015-04-01). "إعادة بناء الآلية الحيوية لتخليق ثنائي التربين الإندولي المعقد للغاية بينيتريم". Angewandte Chemie International Edition . 54 (19): 5748–5752 . Bibcode : 2015ACIE...54.5748L . doi : 10.1002/anie.201501072 . ISSN 1433-7851 . PMID 25831977 . S2CID 205386781 .