Хармин

редактировать
Химическое соединение
Хармин
Harmine structure.svg Harmine 3d structure.png
Имена
Название IUPAC 7-Метокси-1-метил -9H -пиридо [3,4-b] -индол
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL269538
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.006.485 Редактировать в Викиданных
KEGG
PubChem CID
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула C13H12N2O
Молярная масса 212,25 г / моль
Температура плавления 321 ° C (610 ° F; 594 K) (· HCl); 262 ° C (· HCl · 2H 2O)
Растворимость в воде нерастворим
Растворимость в Диметилсульфоксид 100 мМ
Растворимость в этаноле 1 мг / мл
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки на информационное окно

Хармин, также известный как банистерин и телепатин, флуоресцентный алкалоид гармалы, относящийся к бета-карболин семейство соединений. Встречается в ряде различных растений, в первую очередь в ближневосточном растении harmal или сирийской руте (Peganum harmala) и южноамериканском лозе банистериопсисе. каапи (также известный как «яге» или «аяхуаска»). Гармин обратимо ингибирует моноаминоксидазу A (MAO-A), фермент, который расщепляет моноамины, превращая его в RIMA. Гармин избирательно связывается с MAO-A, но не ингибирует вариант MAO-B.

Содержание
  • 1 Биосинтез
  • 2 Применения
    • 2.1 Противораковые
    • 2.2 Воздействие на кости и хрящ
    • 2.3 Разрастание островковых клеток поджелудочной железы
  • 3 Побочные эффекты
  • 4 Передозировка
  • 5 Природные источники
  • 6 Правовой статус
    • 6.1 Австралия
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Биосинтез

Изолированный из растения Peganum harmala, гармин представляет собой индольный алкалоид со структурой пиридо [3,4-b] индольного кольца, который является характеристикой алкалоидов β-карболина. Алкалоиды β-карболина включают гармин, гармалин, гарман и гармалол. Эти молекулы представляют собой гетероциклические амины, биосинтезированные посредством комбинации пяти- и шестичленных кольцевых структур, которые происходят из аминокислоты (либо L-триптофан, либо триптамин ), что способствует образование индольной кольцевой системы.

Совместное появление β-карболиновых алкалоидов и серотонина у P. harmala указывает на наличие двух очень похожих, взаимосвязанных биосинтетических путей, что затрудняет окончательно определить, является ли свободный триптамин или L-триптофан предшественником в биосинтезе гармина. Однако предполагается, что L-триптофан является наиболее вероятным предшественником, а триптамин является промежуточным звеном в этом пути.

На следующем рисунке показана предлагаемая схема биосинтеза гармина. Путь шикиматовой кислоты дает ароматическую аминокислоту L-триптофан. Декарбоксилирование L-триптофана декарбоксилазой ароматической L-аминокислоты (AADC) дает триптамин (I ), который содержит нуклеофильный центр на углероде C-2 индольного кольца за счет соседний атом азота, который делает возможным участие в реакции типа Манниха. Перегруппировки делают возможным образование основания Шиффа из триптамина, которое затем реагирует с пируватом в II с образованием β-карболинкарбоновой кислоты. Β-карболинкарбоновая кислота впоследствии подвергается декарбоксилированию с образованием 1-метил β-карболина III . Гидроксилирование с последующим метилированием в IV дает гармалин. Было показано, что порядок O-метилирования и гидроксилирования не имеет значения для образования промежуточного соединения гармалина. На последней стадии V окисление гармалина сопровождается потерей воды и эффективно образует гармин.

Предлагаемый биосинтез гармина из L-триптофана

Сложность различения L-триптофана и свободного триптамина в качестве предшественника биосинтеза гармина происходит из-за наличия пути биосинтеза серотонина, который очень похож на путь гармина, но требует наличия свободного триптамина в качестве его предшественника. Таким образом, неясно, является ли декарбоксилирование L-триптофана или включение пирувата в основную структуру триптамина первым этапом биосинтеза гармина. Однако эксперименты по кормлению, включающие скармливание одним из триптамина культурам волосистых корней P. harmala, показали, что введение триптамина привело к значительному увеличению уровней серотонина при незначительном влиянии на уровни β-карболина или вообще без него, подтверждая, что триптамин является предшественником для серотонин, что указывает на то, что он, вероятно, является лишь промежуточным звеном в биосинтезе гармина; в противном случае наблюдалось бы сравнимое увеличение уровней гармина.

Использует
гармалин и гармин флуоресцирует в ультрафиолетовом свете. Эти три экстракта показывают, что средний имеет более высокую концентрацию двух соединений.

Ингибитор моноаминоксидазы

Моноамины включают нейротрансмиттеры (серотонин, дофамин ), гормоны (мелатонин, эпинефрин, норэпинефрин ). Замедляя расщепление нейромедиаторов, ингибиторы моноаминоксидазы (MAOI) могут помочь восполнить запасы этих химических веществ в организме, и многие MAOI используются в качестве антидепрессантов. Хармин не был предметом большого количества клинических исследований по лечению депрессии, что отчасти может быть связано с ее ограниченным правовым статусом во многих странах.

стр. harmala и B. caapi традиционно используются из-за их психоактивных эффектов. B. caapi традиционно используется вместе с растениями, содержащими наркотик DMT. Традиционно B. caapi употребляют как напиток с растениями, несущими ДМТ, или без них (см. Аяхуаска ). Обычно ДМТ не активен при пероральном приеме, но пользователи сообщают о совершенно разных эффектах, когда в таких напитках присутствуют ИМАО. Гармин и вещества, содержащие его, используются современными экспериментаторами вместе со многими другими лекарствами. Многие галлюциногены проявляют повышенную активность при использовании таким образом.

Гармин также является полезным флуоресцентным индикатором pH. По мере того как pH окружающей среды увеличивается, флуоресцентное излучение гармина уменьшается.

Вместе с радиоизотопом углерод-11 гармин используется в позитронно-эмиссионной томографии нейровизуализации для изучения его конкурентного связывания с МАО-А.

Гармин, обнаруженный в секретах корней Oxalis tuberosa, обладает инсектицидными свойствами.

Было обнаружено, что гармин увеличивает экспрессию EAAT2 глутаматного насоса в центральных нервная система, тем самым снижая токсичность глутамата.

Противораковые

«Хармин показал цитотоксичность в отношении клеточных линий HL60 и K562..Этим можно объяснить цитотоксический эффект P. harmala на эти клетки. "

Воздействие на кости и хрящ

" Было показано, что гармин способствует дифференцировке остеобластов (костная ткань). -образующие клетки) и хондроциты (клетки хряща). "

Также было показано, что он ингибирует остеокластогенез (образование клеток, резорбирующих костную ткань)

пролиферация клеток островков поджелудочной железы

Гармин в настоящее время является единственным известным наркотиком индуцирует пролиферацию (быстрый митоз и последующий рост массы) панкреатических альфа (α) и бета (β) клеток у взрослых людей. Эти субклетки островка обычно очень устойчивы к стимуляции роста на взрослой стадии жизни человека, так как клеточная масса находится на плато примерно в возрасте 10 лет и остается практически неизменной с этого момента. Другие аналогичные препараты оказались успешными в запуске пролиферации бета-клеток у крыс / мышей и свиней, однако эти препараты были встречены с очень ограниченным успехом у людей.. Было обнаружено, что гармин увеличивает уменьшенную массу бета-клеток у диабетиков до клинически значимых уровней в течение короткого времени: это свойство оказывается очень полезным в возможном лечении на основе гармина как для типа 1, так и типа 2 Диабет.

Хармин известен как сильный ингибитор пути фермента DYRK1A. Считается, что это основной механизм, с помощью которого гармин может индуцировать пролиферацию альфа- и бета-клеток in vivo. DYRK1A - это фермент, который играет решающую роль в подавлении / регулировании пролиферации клеток, поэтому имеет смысл, что частичное блокирование DYRK1A увеличивает рост определенных клеток, включая α- и β-клетки поджелудочной железы. Изменение многих других ферментов и генов, участвующих в пролиферации клеток, не дало значительных результатов у людей, поэтому до сих пор неизвестно, почему ингибирование DYRK1A конкретно может заставить α- и β-клетки разделяй и расти, не меньше у людей.

Побочные эффекты

Гармин и растения, содержащие значительное количество гармина и других алкалоидов гармалы, как правило, не считаются безопасными средствами лечения депрессии в медицинском сообществе. Однако это предубеждение в первую очередь основано на опыте предыдущих десятилетий с фармацевтическими неспецифическими ИМАО, которые блокируют как МАО-А, так и МАО-В.

Недавно в Журнале фотохимии и фотобиологии B: Биология было показано, что Ингибиторы бета-карболина МАО, такие как гармин, связываются с ДНК, а также обладают противоопухолевыми свойствами. Было показано, что гармин связывается в сто раз эффективнее, чем его близкий аналог гармалин. Последствия этого в настоящее время недостаточно изучены.

Быстрое прекращение приема ингибиторов МАО может вызвать серьезный синдром отмены.

Передозировка

Дозы гармина для перорального или внутривенного введения в диапазоне от 30 до 300 мг может вызывать возбуждение, брадикардию или тахикардию, нечеткость зрения, гипотензию, парестезию. Концентрация гармина в сыворотке или плазме может быть измерена в качестве подтверждения диагноза. Период полувыведения из плазмы составляет порядка 1–3 часов.

Природные источники

Гармин содержится в большом количестве различных организмов, большинство из которых являются растениями. Александр Шульгин перечисляет около тридцати различных видов, содержащих гармин, в том числе семь видов бабочки семейства Nymphalidae. Перечисленные растения, содержащие гармин, включают табак, Peganum harmala, два вида пассифлоры и многие другие. Мелисса лекарственная (Melissa officinalis) содержит гармин.

В дополнение к B. caapi, по крайней мере, три члена Malpighiaceae содержат гармин, в том числе еще два вида Banisteriopsis и растение Callaeum antifebrile. Каллавей, Брито и Невес (2005) обнаружили уровни гармина 0,31-8,43% в образцах B. caapi.

Семейство Zygophyllaceae, к которому принадлежит P. harmala, включает как минимум два других растения, несущих гармин: Peganum nigellastrum и Zygophyllum fabago.

Правовой статус

Австралия

Алкалоиды Harmala считаются запрещенными веществами Списка 9 в соответствии с Стандартом по ядам (октябрь 2015 г.). Вещество из Списка 9 - это вещество, которым можно злоупотреблять или использовать не по назначению, производство, владение, продажа или использование которого должны быть запрещены законом, за исключением случаев, когда это требуется для медицинских или научных исследований, или для аналитических, учебных или учебных целей с одобрения Содружества. и / или органы здравоохранения штата или территории.

Исключения составляют травы или препараты для терапевтического использования, такие как: (a) содержащие 0,1 процента или менее алкалоидов гармалы; или (b) в разделенных препаратах, содержащих 2 мг или менее алкалоидов гармалы на рекомендуемую суточную дозу.

См. также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-22 13:52:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте