فيراتريدين

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
على عكس الهيكل الحلقي النموذجي للستيرويد 6-6-6-5 (1)، يُظهر الفيراتريدين ترتيبًا 6-6-5-6 (2). [ 1 ]

الفيراتريدين هو قلويد ستيرويدي يوجد في نباتات من فصيلة الزنابق، وتحديدًا من جنسي فيراتروم وشونوكولون . [ 1 ] عند امتصاصه عبر الجلد أو الأغشية المخاطية، يعمل كسم عصبي عن طريق الارتباط بقنوات أيونات الصوديوم ذات البوابات الفولتية في أغشية خلايا القلب والأعصاب والعضلات الهيكلية ومنع تعطيلها. [ 2 ] يزيد الفيراتريدين من استثارة الأعصاب وتركيز أيونات الكالسيوم داخل الخلايا .

عزل

تم عزل الفيراتريدين من بذور نبات Schoenocaulon officinale ومن جذور نبات Veratrum album . ومثل القلويدات الستيرويدية الأخرى الموجودة في هذه النباتات، والقلويدات المماثلة في عائلة Melanthiaceae ، يوجد الفيراتريدين كجزء من تركيبة جليكوسيدية مرتبطة بجزيئات الكربوهيدرات. [ 1 ]

اعتمدت طرق العزل المبكرة على تكوين ملح النترات ثم ترسيب شكل الكبريتات غير القابل للذوبان . [ 3 ] تعود التقارير عن هذه الجهود إلى عام 1878، لكن أول تنقية حقيقية للفيراتريدين كانت تلك التي أجراها كوبشان وآخرون عام 1953. تبدأ هذه العملية، وإجراءات التنقية اللاحقة، بالفيراترين، وهو خليط من القلويدات الموجودة في نباتات الفيراتروم ، ويحتوي بشكل أساسي على السيفادين والفيراتريدين. يُكوّن ملح النترات بإذابة الفيراترين في حمض الكبريتيك بنسبة 1% فوق الثلج وترسيبه باستخدام نترات الصوديوم. بعد إعادة تعليقه في الماء فوق الثلج، يُضبط الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى 8.5 باستخدام هيدروكسيد الصوديوم المائي، ثم إلى 10 باستخدام الأمونيا المائية، مما يُكوّن راسبًا آخر يُستخلص بالإيثر ثم بالكلوروفورم. تُجمع أجزاء الإيثر والكلوروفورم وتُجفف. تُذاب البقايا المجففة في حمض الكبريتيك، ويُرسب ملح كبريتات الفيراتريدين بإضافة محلول كبريتات الأمونيوم قطرة قطرة. وأخيرًا، يُحضّر الشكل القاعدي الحر باستخدام هيدروكسيد الأمونيوم. [ 4 ]

يُمكن تحقيق عزل أفضل للفيراتريدين من الفيراترين باستخدام كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC) ؛ ونظرًا لاختلاف نقاء الفيراتريدين المتوفر تجاريًا، فإن تنقية الفيراترين باستخدام HPLC تُعد الطريقة المُفضلة لعزل الفيراتريدين في الدراسات البيولوجية. [ 3 ]

كيمياء

بناء

الفيراتريدين هو مشتق، وهو إستر 3-فيراتروات ، من الفيراسيفين ، الذي ينتمي إلى فئة قلويدات الهوموستيريد C-nor-D. لم يتم تحديد البنية الجزيئية والكيمياء الفراغية لهذا القلويد والقلويدات ذات الصلة إلا بعد عقود من الدراسات الكيميائية. [ 5 ] وقد تم تأكيد بنية الفيراتريدين بواسطة مطيافية الرنين النووي المغناطيسي [ 6 ] وعلم البلورات بالأشعة السينية . [ 7 ]

يتميز الفيراتريدين ببنية ستيرويدية غير عادية . ففي النواة النموذجية ذات الحلقات الأربع، والتي تتكون من ثلاث حلقات سداسية وحلقة خماسية واحدة (كما هو الحال في الكوليسترول )، تقع الحلقة الخماسية في النهاية. أما الفيراتريدين، وغيره من قلويدات الفيراتروم ، فتقع الحلقة الخماسية بين الحلقتين السداسيتين الثانية والثالثة. [ 1 ]

تسمح حلقة البنزين في الفيراتريدين بإجراء عملية الاشتقاق في ظل ظروف تفاعل معتدلة نسبياً. [ 8 ]

الذوبانية

يبلغ ثابت تأين الفيراتريدين ( pKa) 9.54. [ 4 ] وهو قليل الذوبان في الإيثر ، ويذوب في الإيثانول وثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) ، ويذوب بسهولة في الكلوروفورم . [ 9 ] وتعتمد ذوبانيته في الماء على الرقم الهيدروجيني؛ فالشكل القاعدي الحر قليل الذوبان، ولكنه يذوب بسهولة في حمض الهيدروكلوريك بتركيز 1 مولار . [ 9 ] وملحه النتراتي قليل الذوبان في الماء. [ 10 ] أما ملحه الكبريتي فهو شديد الاسترطاب . [ 10 ]

آلية العمل والتطبيقات

يرتبط الفيراتريدين بموقع داخل خلوي يغطي أجزاء من كل من المجال الأول والمجال الرابع لقناة أيون الصوديوم ذات البوابة الفولتية. [ 11 ]

يعمل الفيراتريدين كسم عصبي عن طريق زيادة استثارة الأعصاب. يرتبط بموقع الارتباط 2 على قنوات الصوديوم ذات البوابات الفولتية (وهو نفس الموقع الذي يرتبط به الباتراكوتوكسين والأكونيتين والغرايانوتوكسين )، مما يؤدي إلى تنشيط مستمر. [ 11 ] يثبط الفيراتريدين تعطيل قنوات الصوديوم عن طريق تحويل عتبة التنشيط نحو جهد أكثر سلبية. كما يؤدي التدفق الناتج لأيونات الصوديوم (Na +) إلى زيادة تركيز أيونات الكالسيوم (Ca2 +) داخل الخلايا ، مما يتسبب في فرط إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية المسؤولة عن تلف الخلايا العصبية. [ 12 ]

يُمتص الفيراتريدين بسهولة عبر الجلد والأغشية المخاطية وعن طريق البلع. وتتأثر الأنسجة الأكثر شيوعًا بالتسمم بالفيراتريدين، وتشمل الأعراض الرئيسية للتسمم به: الغثيان الشديد، وبطء القلب ، وانخفاض ضغط الدم ، وصعوبة التنفس، وسيلان اللعاب، وضعف العضلات. [ 13 ] ويشمل العلاج إعطاء الفحم المنشط ، والأتروبين ، والبنزوديازيبينات (إذا كان الشخص المصاب يعاني من نوبات صرع ) . [ 13 ]

تُتيح قدرة الفيراتريدين على إزالة استقطاب الخلايا عن طريق التأثير على قنوات الصوديوم استخدامه كأداة دوائية عصبية لدراسة الخصائص الكهربائية للألياف العصبية والعضلية. [ 3 ] كما تم اختباره كعلاج لمرض الوهن العضلي الوبيل ، نظرًا لقدرته على زيادة استجابات العضلات لتحفيز الخلايا العصبية الحركية. [ 13 ]

علاوة على ذلك، أشارت تقارير حديثة إلى أن هذا المركب يزيد من الحركة التقدمية للحيوانات المنوية (مع أنه لا يُحدث فرط نشاط بحد ذاته). وله القدرة على تعزيز فسفرة التيروزين البروتيني، التي تحدث أثناء عملية الإخصاب ، وتُثبط آثاره في وجود الليدوكائين والتترودوتوكسين .

لم يُبلغ عن أي تأثير للفيراتريدين على تفاعل الأكروسوم بمفرده، ولكنه قادر على تثبيط تفاعل الأكروسوم المُحفز بالبروجسترون . علاوة على ذلك، يُؤدي الفيراتريدين إلى زيادة جهد غشاء الخلية، كما يُعدّل تأثير البروجسترون على تركيز أيونات الكالسيوم داخل الخلايا وجهد غشاء الحيوانات المنوية.

يُعدّ تنشيط قناة أيونات الصوديوم Na v 1.8 نقطةً محوريةً في آلية عمل الفيراترادين، وبالتالي، تُنسّق هذه القناة تأثيرات هذا المركب. كما يُنشّط الفيراترادين قنوات Na V إضافية . تُسهم هذه الحقائق في دعم أهمية هذه البروتينات الحساسة للفيراترادين في تنظيم وظائف الحيوانات المنوية الناضجة، مثل اكتساب الحيوانات المنوية البشرية للخصوبة من خلال تنظيم الحركة، والقدرة على الإخصاب ، وتفاعل الأكروسوم المُحفّز بالبروجسترون. [ 14 ]

تم تعديل الفيراتريدين صناعياً لإدخال مجموعة أزوبنزين قابلة للتحويل الضوئي (أزوفيراتريدين) تسمح بالتحكم في نشاط تعزيز قنوات الصوديوم باستخدام الضوء في الخلايا العصبية والخلايا القلبية . [ 8 ] باستخدام هذه الطريقة، يمكن إجراء تعديلات إضافية في المراحل المتأخرة ، بما في ذلك إدخال علامات فلورية وإشعاعية .

مراجع

  1. 1 2 3 4 "القلويدات الستيرويدية" . علم العقاقير | النباتات | الأعشاب | الطب التقليدي | الطب البديل | علم النبات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-05-02 .
  2. 1 2 أوجفاري، إستفان (2010). دليل هايز لعلم سموم المبيدات الحشرية . إلسفير. ص 119 – 229. دوى : 10.1016 / b978-0-12-374367-1.00003-3 . رقم ISBN  978-0-12-374367-1.
  3. ريد ، جوتا ك .؛ جيري، جاكالين؛ ريد، كينتون ل. (يناير 1986). "تنقية الفيراتريدين من الفيراترين باستخدام كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء". مجلة الكروماتوغرافيا أ . 356 : 450-454 . doi : 10.1016/s0021-9673(00)91516-4 . ISSN 0021-9673 . 
  4. 1 2 ماكيني، إل سي؛ تشاكرافيرتي، إس؛ دي وير، بي. (15 فبراير 1986). "تنقية، وذوبانية، وقيمة pKa للفيراتريدين". الكيمياء الحيوية التحليلية . 153 (1): 33-38 . doi : 10.1016/0003-2697(86)90056-4 . ISSN 0003-2697 . PMID 3963380 .  
  5. ↑ إس إم كوبشان (1968). "الفصل 2: ​​قلويدات الستيرويد: مجموعة الفيراتروم". في آر إتش إف مانسكي (محرر). القلويدات: الكيمياء والفيزيولوجيا . المجلد 10. نيويورك: أكاديميك برس. الصفحات 193-285 . doi : 10.1016/S1876-0813(08)60254-7 . ISBN   978-0-12-469510-8.
  6. ↑ في في كريشنامورثي؛ جي إي كاسيدا (1988). "التحديد الطيفي الكامل للسيفادين والفيراتريدين باستخدام تقنيات الرنين النووي المغناطيسي ثنائي الأبعاد". مجلة الرنين المغناطيسي الكيميائي . 26 (11): 980-989 . doi : 10.1002/mrc.1260261109 . S2CID 95613710 . 
  7. ↑ PW Codding (1983). "دراسات بنيوية للسموم العصبية لقنوات الصوديوم. 2. البنية البلورية والتكوين المطلق لبيركلورات الفيراتريدين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 105 (10): 3172-3176 . Bibcode : 1983JAChS.105.3172C . doi : 10.1021/ja00348a035 .
  8. 1 2 كاميرين، لويزا؛ مالييفا، جالينا؛ راميريز أبريو، إيلين؛ سيليروس ماني، فيكتور؛ مفتري، دريلون؛ باتلي، مونتسيرات؛ ماتيرا، كارلو. جواش، إدوارد؛ جوروستيزا ، باو (2026/07/01). "تعديل المرحلة المتأخرة من السم القلوي فيراتريدين للتحكم الضوئي في الأنسجة القابلة للاستثارة" . الطب الحيوي والعلاج الدوائي . 200 119546. دوى : 10.1016/j.biopha.2026.119546 . اتش دي ال : 2434/1250580 . ردمك 0753-3322 . 
  9. 1 2 "معلومات المنتج: فيراتريدين" (ملف PDF) . سيجما ألدريتش . تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2018 .
  10. 1 2 فهرس ميرك (الطبعة العاشرة) . راهواي: شركة ميرك وشركاه 1983. ص 1422. 
  11. 1 2 ديناك، هـ.؛ ميفيسن، م.؛ شولتيسيك، ج. (ديسمبر 2000). "بنية ووظيفة وعلم الأدوية لقنوات الصوديوم ذات البوابات الفولتية". أرشيف ناونين-شميديبيرغ لعلم الأدوية . 362 (6): 453-479 . doi : 10.1007/s002100000319 . ISSN 0028-1298 . PMID 11138838. S2CID 15065230 .   
  12. ↑ فيكيت، آدم؛ فرانكلين، لورا؛ إيكيموتو، تاكيشي؛ روزا، بالاز؛ ليندفاي، بالاز؛ سيلفستر فيزي، إي؛ زيليس ، تيبور (2009-08-31). "آلية منشط تيار الصوديوم المستمر الذي يثير فيراتريدين ارتفاع Ca2 +: الآثار المترتبة على الصرع". مجلة الكيمياء العصبية . 111 (3): 745-756 . دوى : 10.1111/j.1471-4159.2009.06368.x . ISSN 0022-3042 . بميد 19719824 . S2CID 11122159 .   
  13. 1 2 3 "فيراتريدين - قاعدة بيانات HSDB التابعة للمكتبة الوطنية للطب" . toxnet.nlm.nih.gov . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2018. تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2018 .
  14. ^ L. Candenas، FM Pinto، A. Cejudo-Román، C. González-Ravina، M. Fernández-Sánchez، N. Pérez-Hernández، et al. تنظم قنوات Na + الحساسة للفيراتريدين قدرة تخصيب الحيوانات المنوية البشرية. علوم الحياة. 2018 مارس; 196: 48-55.