Articulo de referencia

Anabaseína

Anabaseína (3,4,5,6-tetrahidro-2,3′-bipiridina) es una toxina alcaloide producida por gusanos Nemertinos y hormigas Aphaenogaster . [ 1 ] Es estructuralmente similar a la nicoti...

Anabaseína (3,4,5,6-tetrahidro-2,3′-bipiridina) es una toxina alcaloide producida por gusanos Nemertinos y hormigas Aphaenogaster . [ 1 ] Es estructuralmente similar a la nicotina y la anabasina . [ 2 ] Asimismo, se ha demostrado que actúa como agonista en la mayoría de los receptores nicotínicos de acetilcolina en el sistema nervioso central y periférico . [ 2 ]

Mecanismo de acción

La forma iminio de la anabaseína se une a la mayoría de los receptores nicotínicos de acetilcolina tanto en el sistema nervioso periférico como en el sistema nervioso central . Sin embargo, presenta una mayor afinidad de unión por los receptores cerebrales con una subunidad α7, así como por los receptores del músculo esquelético. [ 3 ] Esta unión provoca la despolarización de las neuronas e induce la liberación de dopamina y noradrenalina . [ 2 ]

Efectos biológicos

La anabaseína causa parálisis en crustáceos e insectos , pero no en vertebrados , presumiblemente al actuar como agonista en los receptores nicotínicos de acetilcolina neuromusculares periféricos. [ 2 ]

Estructura

La molécula de anabaseína consta de un anillo de tetrahidropiridina no aromático unido al tercer carbono de un anillo 3- piridílico . A pH fisiológico, puede existir en tres formas: una estructura de cetona , imina o iminio . [ 2 ] Debido a la conjugación entre la imina y el anillo 3-piridílico, la anabaseína existe como una molécula casi coplanar.

Estructuras de la anabaseína a pH fisiológico
Estructuras de la anabaseína a pH fisiológico

Síntesis

Spath y Mamoli sintetizaron la anabaseína por primera vez en 1936. [ 4 ] Los investigadores hicieron reaccionar anhídrido benzoico con δ- valerolactama para obtener N- benzoilpiperidona. Luego, la N -benzoilpiperidona reaccionó con éster etílico del ácido nicotínico para producir α-nicotinoil- N -benzoil-2-piperidona. Este producto se descarboxiló , sufrió un cierre de anillo e hidrólisis de amida para formar anabaseína.

Síntesis de Anabaseína
Síntesis de Anabaseína

Desde entonces, Bloom, [ 5 ] Zoltewicz, [ 6 ] Smith, [ 7 ] y Villemin, [ 8 ] han desarrollado estrategias sintéticas adicionales .

Derivados

Debido a la unión poco específica de la anabaseína a los receptores nicotínicos de acetilcolina, la molécula fue descartada en gran medida como herramienta útil en investigación o medicina. Sin embargo, se han identificado derivados de la anabaseína con un perfil de unión α7 más selectivo. Uno de estos derivados ( GTS-21 , 3-(2,4-dimetoxibencilideno)-anabaseína) se ha estudiado como fármaco candidato para déficits cognitivos y de memoria, particularmente asociados con la esquizofrenia ; se ha estudiado en ensayos clínicos de fase II sin progresión a la fase III. [ 9 ] Además, la modificación del núcleo de piridina de la anabaseína condujo a la obtención de nuevos derivados dotados de selectividad de unión y funcional para el subtipo de receptor nicotínico de acetilcolina α3β4. [ 10 ]

Referencias

  1. Wheeler, JW; Olubajo, O; Storm, CB; Duffield, RM (6 de marzo de 1981). "Anabaseína: alcaloide del veneno de las hormigas Aphaenogaster". Science . 211 (4486): 1051– 2. Bibcode : 1981Sci...211.1051W . doi : 10.1126/science.211.4486.1051 . PMID 17744933 . 
  2. 1 2 3 4 5 Kem, William; Soti, Ferenc; Wildeboer, Kristin; LeFrancois, Susan; MacDougall, Kelly; Wei, Dong-Qing; Chou, Kuo-Chen; Arias, Hugo R. (2006-04-06). "La toxina nemertina Anabaseína y su derivado DMXBA (GTS-21): propiedades químicas y farmacológicas" . Marine Drugs . 4 (3): 255– 273. doi : 10.3390/md403255 . PMC 3663414 . 
  3. Kem, WR; Mahnir, VM; Papke, RL; Lingle, CJ (diciembre de 1997). "La anabaseína es un potente agonista de los receptores nicotínicos sensibles a la alfa-bungarotoxina musculares y neuronales". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 283 (3): 979– 92. doi : 10.1016/S0022-3565(24)37134-4 . PMID 9399967 . 
  4. Martin, Dean F.; Padilla, George M., eds. (1973). Farmacognosia marina; acción de las biotoxinas marinas a nivel celular (Primera ed.). Nueva York: Academic Press. pp. 54–55 . ISBN   978-0124745506.
  5. Bloom, Linda. "Influencia del disolvente en el equilibrio de hidrólisis anillo-cadena de la anabaseína y síntesis de análogos de anabaseína y nicotina" . Universidad de Florida . Consultado el 5 de mayo de 2015 .
  6. Zoltewicz, John A.; Cruskie, Michael P. (agosto de 1995). "Una síntesis superior de anabaseína colinérgica". Organic Preparations and Procedures International . 27 (4): 510– 513. doi : 10.1080/00304949509458490 .
  7. Smith, Aaron. "Síntesis y radiomarcaje de derivados de anabaseína de benzilideno de trifluoroborato de potasio". Universidad de Tennessee - Knoxville.{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  8. Villemin, Didier; Hachemi, Messaoud (2001). "Fluoruro de cesio sobre óxido de calcio como catalizador fuertemente básico. Síntesis de flavonoides y alcaloides del tabaco". Reaction Kinetics and Catalysis Letters . 72 (1): 3– 10. doi : 10.1023/A:1010597826749 . S2CID 92416597 . 
  9. Celanire, Sylvain; Poli, Sonia (13 de octubre de 2014). Terapia con moléculas pequeñas para la esquizofrenia . Springer. pág. 248. ISBN  9783319115023. Consultado el 20 de abril de 2015 .
  10. Matera, Carlo; Quadri, Marta; Sciaccaluga, Miriam; Pomè, Diego Yuri; Fasoli, Francesca; De Amici, Marco; Fucile, Sergio; Gotti, Cecilia; Dallanoce, Clelia (27-01-2016). "La modificación del núcleo de piridina de la anabaseína permite lograr selectividad de unión y funcional para el subtipo de receptor de acetilcolina nicotínico α3β4". European Journal of Medicinal Chemistry . 108 : 392–405 . doi : 10.1016/j.ejmech.2015.11.045 . hdl : 2434/352478 . PMID 26706350 .