Parasitologia

La estricnina es un alcaloide cristalino altamente tóxico, incoloro usado como pesticida, particularmente para matar pequeños vertebrados como aves y roedores. La estricnina produce convulsiones musculares y finalmente la muerte por asfixia. La fuente más común es el de las semillas del árbol Strychnos nux-vomica.

Historia

Estricnina fue la primera alcaloide ser identificado en plantas del género Strychnos, familia Loganiaceae. Strychnos, nombrado por Carlos Linneo en 1753, es un género de árboles y arbustos que suben del orden de genciana. El género contiene 196 diferentes especies y se distribuye a través de las regiones cálidas de Asia, América y África. Las semillas y la corteza de muchas plantas de este género contienen el potente veneno estricnina.

Los efectos tóxicos y medicinales de Strychnos nux-vomica se han conocido desde los tiempos de la antigua China y la India, aunque el compuesto químico en sí no fue identificado y caracterizado hasta el siglo 19. Los habitantes de estos países tenían conocimiento histórico de la especie Strychnos nux-vomica y San Ignacio de frijol. Strychnos nux-vomica es un árbol originario de Indonesia, que alcanza una altura de 12 m. El árbol tiene un torcido, tronco corto y grueso y la madera es de grano fino y muy duradero. El fruto es de color naranja y es del tamaño de una manzana grande con una corteza dura y contiene cinco semillas, que están cubiertas de una sustancia suave similar a la lana. Las semillas maduras se ven como discos aplanados, muy duro. Estas semillas son la fuente comercial jefe de estricnina y se importaron primero y comercializados en Europa como un veneno para matar roedores y pequeños depredadores. Strychnos ignatii es un arbolado arbusto trepador de Filipinas. El fruto de la planta, conocida como frijol de San Ignacio, contiene hasta 25 semillas incrustadas en la pulpa. Las semillas contienen más que otros alcaloides estricnina comerciales. Las propiedades de S. nux-vomica y S. ignatii son sustancialmente los del alcaloide estricnina.

La estricnina fue descubierto por primera vez por los químicos franceses Joseph Bienaim Caventou y Pierre-Joseph Pelletier en 1818 en el grano de Saint-Ignacio. En algunas plantas Strychnos un derivado 9,10-dimetoxi de estricnina, el alcaloide brucina, también está presente. Brucina no es tan venenoso como la estricnina. Registros históricos indican que las preparaciones que contienen estricnina se había utilizado para matar a los perros, gatos y aves en Europa se remontan a 1640. La estructura de la estricnina se determinó por primera vez en 1946 por Sir Robert Robinson y en 1954 este alcaloide fue sintetizado en un laboratorio de Robert B. Woodward. Esta es una de las síntesis más famosos de la historia de la química orgánica. Ambos químicos ganaron el premio Nobel.

Biosíntesis

Estricnina es un terpeno indol alcaloide que pertenece a la familia de alcaloides Strychnos Corynanthe, y que se deriva de triptamina y secologanina. La enzima, sintasa strictosidine, cataliza la condensación de triptamina y secologanina, seguido por una reacción de Pictet-Spengler para formar strictosidine. Si bien no se han identificado las enzimas que catalizan los siguientes pasos, los pasos que se han deducido por el aislamiento de los compuestos intermedios de Strychnos Nux vómica. El siguiente paso es la hidrólisis del acetal, que se abre el anillo de la eliminación de la glucosa y proporciona un aldehído reactivo. El aldehído naciente es atacado por una amina secundaria para proporcionar geissoschizine, un intermedio común de muchos compuestos relacionados en la familia Strychnos.

Una reacción de Pictet-Spengler inversa escinde el enlace C2-C3, mientras que una reacción Mannich posterior forma la C3-C7 bonos y una adición de Michael forma el enlace C2-C16 para proporcionar dehydropreakuammicine. La hidrólisis del éster metílico y descarboxilación conduce a norfluorocurarine. Reducción estereoespecífica del doble enlace endocíclico por NADPH y la hidroxilación proporciona el aldehído Wieland-Gumlich, que fue aislado por primera vez por Heimberger y Scott en 1973, aunque previamente sintetizado por Wieland y Gumlich en 1932. Para alargar el apéndice por 2 átomos de carbono, se añade acetil-CoA en el aldehído en una reacción de aldol para proporcionar prestrychnine. Stychnine se forma a continuación por una adición fácil de la amina con el ácido carboxílico o su CoA tioéster activado, seguido por cierre del anillo mediante el desplazamiento de un alcohol activado.

Toxicocinética

La estricnina se puede introducir en el cuerpo por vía oral, por inhalación, o por inyección. Se absorbe rápidamente en el tracto gastrointestinal.

Distribución

La estricnina es transportado por el plasma y los eritrocitos. Debido a una ligera unión a proteínas, la estricnina sale del torrente sanguíneo de forma rápida y distribuye a los tejidos. Aproximadamente el 50% de la dosis ingerida puede entrar en los tejidos en 5 minutos. También dentro de unos pocos minutos de la ingestión, la estricnina se puede detectar en la orina. Poca diferencia se observó entre la administración oral e intramuscular de estricnina. En personas muertas por estricnina, las concentraciones más altas se encuentran en la pared de la sangre, el hígado, el riñón y el estómago. La dosis habitual es fatal 60-100 mg de estricnina y es fatal después de un período de 1-2 horas, aunque las dosis letales varían dependiendo de la persona.

La vida media

La vida media biológica de la estricnina es de aproximadamente 10 horas. Esta vida media sugiere que la función hepática normal puede degradar de manera eficiente la estricnina, incluso cuando la cantidad ingerida es lo suficientemente alta como para causar intoxicación grave.

Metabolismo

La estricnina se metaboliza rápidamente por el sistema de enzimas microsomales del hígado que requiere NADPH y O2 - estricnina compite con el neurotransmisor inhibitorio glicina que resulta en un estado de excitación. Sin embargo, la toxicocinética después de una sobredosis no han sido bien descritos. En los casos más graves de envenenamiento por estricnina, el paciente muere antes de llegar al hospital.

Eliminación/excreción

Unos minutos después de la ingestión, la estricnina se excreta sin cambios en la orina, y representa alrededor del 5 al 15% de una dosis subletal dado más de 6 horas. Aproximadamente del 10 al 20% de la dosis se excreta sin cambios en la orina en las primeras 24 horas.

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