stringtranslate.com

Ксантин

Ксантин ( / ˈ z æ n θ iː n / или / ˈ z æ n θ aɪ n / , от древнегреческого ξανθός xanthos «желтый» из-за желтовато-белого вида; архаично ксантиновая кислота ; систематическое название 3,7-дигидропурин- 2,6-дион ) — пуриновое основание , обнаруженное в большинстве тканей и жидкостей организма человека, а также в других организмах. [2] Некоторые стимуляторы производятся из ксантина, включая кофеин , теофиллин и теобромин . [3] [4]

Ксантин – продукт пути деградации пуринов . [2]

Ксантин впоследствии превращается в мочевую кислоту под действием фермента ксантиноксидазы . [2]

Использование и производство

Ксантин используется в качестве предшественника лекарств для людей и животных, а также производится в качестве ингредиента пестицидов . [2]

Клиническое значение

Производные ксантина (известные под общим названием «ксантины ») представляют собой группу алкалоидов , обычно используемых в качестве мягких стимуляторов и бронходилятаторов , особенно при лечении симптомов астмы или гриппа . [2] В отличие от других, более мощных стимуляторов, таких как симпатомиметические амины , ксантины в основном противодействуют действию аденозина и повышают концентрацию внимания в центральной нервной системе . [2]

Токсичность

Метилксантины ( метилированные ксантины), к которым относятся, среди прочего, кофеин , аминофиллин , IBMX , параксантин , пентоксифиллин , теобромин , теофиллин и 7-метилксантин (гетероксантин), влияют на дыхательные пути, увеличивают частоту сердечных сокращений и силу сокращений, а в высоких концентрациях могут вызывают нарушения сердечного ритма. [2] В высоких дозах они могут привести к судорогам, устойчивым к противосудорожным препаратам. [2] Метилксантины индуцируют секрецию желудочной кислоты и пепсина в желудочно-кишечном тракте . [2] Метилксантины метаболизируются цитохромом P450 в печени. [2]

При проглатывании, вдыхании или попадании в глаза в больших количествах ксантины могут быть вредными и вызывать аллергическую реакцию при местном применении . [2]

Фармакология

В фармакологических исследованиях in vitro ксантины действуют как:

  1. конкурентные неселективные ингибиторы фосфодиэстеразы , которые повышают внутриклеточный цАМФ , активируют PKA , ингибируют синтез TNF-α [2] [5] [4] и лейкотриена [6] , а также уменьшают воспаление и врожденный иммунитет [6] и
  2. неселективные антагонисты аденозиновых рецепторов [7] , которые ингибируют аденозин , вызывающий сонливость . [2]

Однако различные аналоги демонстрируют различную эффективность в отношении многочисленных подтипов, и был разработан широкий спектр синтетических ксантинов (некоторые из которых неметилированы) в поисках соединений с большей селективностью в отношении подтипов фермента фосфодиэстеразы или аденозиновых рецепторов . [2] [8] [9] [10] [11] [12]

Ксантин: R 1 = R 2 = R 3 = H
Кофеин: R 1 = R 2 = R 3 = CH 3
Теобромин: R 1 = H, R 2 = R 3 = CH 3
Теофиллин: R 1 = R 2 = CH 3 , Р 3 = Ч

Патология

Люди с редкими генетическими нарушениями , в частности ксантинурией и синдромом Леша-Нихана , не имеют достаточного количества ксантиноксидазы и не могут превращать ксантин в мочевую кислоту . [2]

Возможное образование при отсутствии жизни

Исследования, опубликованные в 2008 году, основанные на изотопных соотношениях 12 C/ 13 C органических соединений , обнаруженных в Мерчисонском метеорите , показали, что ксантин и родственные ему химические вещества, включая урацил , компонент РНК , образовались внеземным путем . [13] [14] В августе 2011 года был опубликован отчет, основанный на исследованиях НАСА с метеоритами , найденными на Земле, предполагающий, что ксантин и родственные ему органические молекулы, включая компоненты ДНК и РНК , аденин и гуанин , были обнаружены в космическом пространстве . [15] [16] [17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Индекс Merck , 11-е издание, 9968 .
  2. ^ abcdefghijklmno «Ксантин, CID 1188». PubChem, Национальная медицинская библиотека, Национальные институты здравоохранения США. 2019 . Проверено 28 сентября 2019 г.
  3. ^ Спиллер, Джин А. (1998). Кофеин . Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 0-8493-2647-8.
  4. ^ аб Кацунг, Бертрам Г. (1995). Базовая и клиническая фармакология . Ист-Норуолк, Коннектикут: Paramount Publishing. стр. 310, 311. ISBN. 0-8385-0619-4.
  5. ^ Маркес Л.Дж., Чжэн Л., Пулакис Н., Гузман Дж., Костабель У. (февраль 1999 г.). «Пентоксифиллин ингибирует выработку TNF-альфа альвеолярными макрофагами человека». Являюсь. Дж. Респир. Крит. Уход Мед . 159 (2): 508–11. doi : 10.1164/ajrccm.159.2.9804085. ПМИД  9927365.
  6. ^ аб Петерс-Голден М., Канетти С., Манкузо П., Коффи М.Дж. (2005). «Лейкотриены: недооцененные медиаторы врожденных иммунных реакций». Дж. Иммунол . 174 (2): 589–94. дои : 10.4049/jimmunol.174.2.589 . ПМИД  15634873.
  7. ^ Дейли Дж.В., Джейкобсон К.А., Укена Д. (1987). «Аденозиновые рецепторы: разработка селективных агонистов и антагонистов». Прог Клин Биол Рес . 230 (1): 41–63. ПМИД  3588607.
  8. ^ Дейли Дж.В., Пэджетт В.Л., Шамим М.Т. (июль 1986 г.). «Аналоги кофеина и теофиллина: влияние структурных изменений на сродство к аденозиновым рецепторам». Журнал медицинской химии . 29 (7): 1305–8. дои : 10.1021/jm00157a035. ПМИД  3806581.
  9. ^ Дейли Дж.В., Джейкобсон К.А., Укена Д. (1987). «Аденозиновые рецепторы: разработка селективных агонистов и антагонистов». Прогресс клинических и биологических исследований . 230 : 41–63. ПМИД  3588607.
  10. ^ Дейли Дж.В., Хиде I, Мюллер CE, Шамим М (1991). «Аналоги кофеина: взаимосвязь структура-активность аденозиновых рецепторов». Фармакология . 42 (6): 309–21. дои : 10.1159/000138813. ПМИД  1658821.
  11. ^ Гонсалес MP, Теран С, Тейжейра М (май 2008 г.). «Поиск новых лигандов-антагонистов аденозиновых рецепторов с точки зрения QSAR. Насколько мы близки?». Обзоры медицинских исследований . 28 (3): 329–71. дои : 10.1002/мед.20108. PMID  17668454. S2CID  23923058.
  12. ^ Баральди П.Г., Тебризи М.А., Гесси С., Бореа П.А. (январь 2008 г.). «Антагонисты аденозиновых рецепторов: применение медицинской химии и фармакологии в клинической практике». Химические обзоры . 108 (1): 238–63. дои : 10.1021/cr0682195. ПМИД  18181659.
  13. ^ Мартинс, З.; Ботта, О.; Фогель, МЛ; Сефтон, Массачусетс; Главин, Д.П.; Уотсон, Дж.С.; Дворкин, Дж. П.; Шварц, AW; Эренфройнд, П. (2008). «Внеземные азотистые основания в метеорите Мерчисон». Письма о Земле и планетологии . 270 (1–2): 130–136. arXiv : 0806.2286 . Бибкод : 2008E&PSL.270..130M. дои : 10.1016/j.epsl.2008.03.026. S2CID  14309508.
  14. ^ Сотрудники AFP (13 июня 2008 г.). «Мы все можем быть пришельцами из космоса: учитесь». АФП . Архивировано из оригинала 17 июня 2008 года . Проверено 14 августа 2011 г.
  15. ^ Каллахан, член парламента; Смит, Кентукки; Кливс, HJ; Ружичка, Дж.; Стерн, Дж. К.; Главин, Д.П.; Дом, Швейцария; Дворкин, Дж. П. (2011). «Углеродистые метеориты содержат широкий спектр внеземных азотистых оснований». Труды Национальной академии наук . 108 (34): 13995–8. Бибкод : 2011PNAS..10813995C. дои : 10.1073/pnas.1106493108 . ПМК 3161613 . ПМИД  21836052. 
  16. ↑ Штайгервальд, Джон (8 августа 2011 г.). «Исследователи НАСА: строительные блоки ДНК можно создавать в космосе». НАСА . Проверено 10 августа 2011 г.
  17. ^ Сотрудники ScienceDaily (9 августа 2011 г.). «Строительные блоки ДНК можно создавать в космосе, свидетельствуют данные НАСА». ScienceDaily . Проверено 9 августа 2011 г.