Articulo de referencia

Orellanina

La orelanina u orellanina es una micotoxina que se encuentra en un grupo de hongos conocidos como Orellani dentro de la familia Cortinariaceae . [1] Estructuralmente, es un comp...

La orelanina u orellanina es una micotoxina que se encuentra en un grupo de hongos conocidos como Orellani dentro de la familia Cortinariaceae . [1] Estructuralmente, es un compuesto de N-óxido de bipiridina algo relacionado con el herbicida diquat .

Historia

La orelanina llamó la atención de la gente por primera vez en 1952 cuando un envenenamiento masivo de 102 personas en Konin , Polonia, resultó en 11 muertes. [2] La orelanina proviene de una clase de hongos que pertenecen al género Cortinarius , y se ha encontrado en las especies C. orellanus , rubellus , henrici , rainerensis y bruneofulvus . [2] [3] Los envenenamientos relacionados con estos hongos han ocurrido predominantemente en Europa, donde la recolección de hongos era común, aunque también se han reportado casos de envenenamiento por orelanina en América del Norte y Australia. [3] Hay varios casos reportados de personas que ingirieron hongos que contenían orelanina después de confundirlos con hongos comestibles o alucinógenos . [3] [4]

La orelanina se aisló por primera vez en 1962, cuando Stanisław Grzymala extrajo y aisló la orelanina del hongo C. orellanus . [3] [5] Grzymala también pudo demostrar la nefrotoxicidad de C. orellanus y determinar varias propiedades físicas y químicas de la orelanina. Descubrió que la toxicidad del hongo se debía tanto a una lesión renal tardía como aguda.

La estructura química de la orelanina fue deducida por primera vez por Antkowiak y Gessner en 1979, quienes la identificaron como 3,3',4,4'-tetrahidroxi-2,2'-bipiridina-1,1'-dióxido. [3] [6]

La primera síntesis exitosa de orelanina se informó en 1985. [7] La ​​síntesis total de orelanina comenzando con la bromación de 3-hidroxipiridina se informó un año después en 1986. [8]

Síntesis

La primera síntesis de orelanina fue reportada en 1985 por Dehmlow y Schulz, y requirió diez pasos a partir de 3-aminopiridina. [7] El año siguiente, Tiecco et al. reportaron la síntesis total de orelanina en nueve pasos a partir de 3-hidroxipiridina. [8]

La síntesis total de nueve pasos de orelanina (compuesto 11 ) a partir de 3-hidroxipiridina (compuesto 1 ) descrita por Tiecco et al. en 1986.

Estructura

La orelanina es un N-óxido de bipiridina . [3] [6] La orelanina muestra tautomería , siendo el tautómero más estable la forma N-óxido de piridina . [3] [6]

Tautomerización de orelanina
Tautomerización de orelanina. La forma más estable (óxido) se muestra a la izquierda.

La estructura química de la orelanina producida sintéticamente ha sido confirmada por cristalografía de rayos X. [9] [10] En esta estructura cristalina, los dos anillos de piridina son casi perpendiculares entre sí, lo que hace que la orelanina sea quiral . [9] [10] Sin embargo, las muestras de orelanina extraídas de hongos son mezclas racémicas ópticamente inactivas , probablemente debido a la racemización durante el proceso de extracción. [3] [10]

Toxicidad

La orelanina muestra un amplio espectro de efectos tóxicos en plantas, animales y microorganismos. [3] Aunque el mecanismo de toxicidad de la orelanina aún no se entiende completamente, es probable que se dirija a los procesos celulares que se encuentran tanto en procariotas como en eucariotas . [3] Se ha descubierto que la orelanina inhibe la síntesis de biomoléculas como proteínas, ARN y ADN , y promueve la inhibición no competitiva de varias enzimas como la fosfatasa alcalina , la γ-glutamiltransferasa y la leucil aminopeptidasa . [3] Además, también se ha demostrado que la orelanina interfiere con la producción de adenosina trifosfatasa . [3]

La orelanina es una bipiridina con átomos de nitrógeno cargados positivamente , y se parece químicamente a los herbicidas de bipiridina paraquat y diquat . [3] Al igual que la orelanina, el paraquat y el diquat son tóxicos no solo para las plantas, sino también para los humanos y el ganado. Los compuestos de bipiridina con átomos de nitrógeno cargados alteran importantes reacciones redox en los organismos , "robando" uno o dos electrones y, a veces, pasando los electrones a otras reacciones redox, a menudo indeseables. Los productos terminales de estas reacciones pueden ser especies reactivas de oxígeno dañinas como iones de peróxido o superóxido , los últimos de los cuales son dañinos para las células. Se cree que la orelanina produce estrés oxidativo de manera similar al paraquat y el diquat. [3]

En los seres humanos, una característica del envenenamiento por la nefrotoxina orelanina es la larga latencia; los primeros síntomas generalmente no aparecen hasta 2-4 a 14 días después de la ingestión. [3] El período de latencia disminuye con la cantidad de hongos consumidos. [3] Los primeros síntomas de envenenamiento por orelanina son similares a la gripe común ( náuseas , vómitos, dolores de estómago, dolores de cabeza , mialgias , etc.), estos síntomas son seguidos por etapas tempranas de insuficiencia renal (sed inmensa, micción frecuente, dolor en y alrededor de los riñones ) y eventualmente disminución o inexistente producción de orina y otros síntomas de insuficiencia renal. Si no se trata, seguirá la muerte.

La DL50 de orelanina en ratones es de 12 a 20 mg por kg de peso corporal; [ 11] [12] ésta es la dosis que provoca la muerte en dos semanas. A partir de casos de intoxicación por hongos relacionados con la orelanina en humanos, parece que la dosis letal para los humanos es considerablemente menor. [ cita requerida ]

Tratamiento

No existe ningún antídoto conocido contra la intoxicación por orelanina. El tratamiento consiste principalmente en medidas de apoyo y hemodiálisis , si es necesario. [3] La recuperación completa de la función renal se logra solo en el 30% de los pacientes intoxicados. [3] Existen informes de casos en los que el tratamiento con corticosteroides y antioxidantes condujo a una mejora de los resultados clínicos. [3]

Investigación

Este compuesto se encuentra actualmente en ensayos clínicos como posible tratamiento para diversas formas de cáncer renal. [13]

Véase también

Referencias

  1. ^ Oubrahim H.; Richard J.-M.; Cantin-Esnault D.; Seigle-Murandi F.; Trecourt F (1997). "Nuevos métodos para la identificación y cuantificación de la nefrotoxina orelanina del hongo". Journal of Chromatography . 758 (1): 145–157. doi :10.1016/S0021-9673(96)00695-4. PMID  9181972.
  2. ^ ab Schumacher, Trond; Høiland, Klaus (1983-06-01). "Intoxicación por hongos causada por especies del género Cortinarius fries". Archivos de toxicología . 53 (2): 87–106. Bibcode :1983ArTox..53...87S. doi :10.1007/BF00302720. ISSN  1432-0738. PMID  6349583. S2CID  29016554.
  3. ^ abcdefghijklmnopqrs Dinis-Oliveira, Ricardo Jorge; Soares, Mariana; Rocha-Pereira, Carolina; Carvalho, Félix (2015). "Toxicología humana y experimental de la orellanina". Toxicología humana y experimental . 35 (9): 1016-1029. doi :10.1177/0960327115613845. PMID  26553321. S2CID  7230959.
  4. ^ Deutsch, Christopher J.; Swallow, Daniel (24 de septiembre de 2012). "La ingestión deliberada de hongos "mágicos" también puede causar insuficiencia renal". BMJ . 345 : e6388. doi :10.1136/bmj.e6388. ISSN  1756-1833. PMID  23008206. S2CID  32430024.
  5. ^ Gryzmala, S. (1962). "L'isolement de l'Orellanine veneno du Cortinarius orellanus Fries et l'étude de ses effets anatomo-pathologiques". Boletín de la Société Mycologique de Francia . 78 : 394–404.
  6. ^ abc Antkowiak, Wieław Z.; Gessner, Wiesł P. (1 de enero de 1979). "Las estructuras de orellanina y orellina". Letras de tetraedro . 20 (21): 1931-1934. doi :10.1016/S0040-4039(01)86882-9. ISSN  0040-4039.
  7. ^ ab Dehmlow, Eckehard V.; Schulz, Hans-Joachim (1985). "Síntesis de orelanina, el veneno letal de un hongo venenoso - ScienceDirect". Tetrahedron Letters . 26 (40): 4903–4906. doi :10.1016/S0040-4039(00)94981-5.
  8. ^ ab Tiecco, Marcello; Tingoli, Macro; Testaferri, Lorenzo; Chianelli, Donatella; Wenkert, Ernesto (1986). "Síntesis total de orellanina: la toxina letal del hongo frito Cortinarius orellanus". Tetraedro . 42 (5): 1475-1485. doi :10.1016/S0040-4020(01)87367-1.
  9. ^ ab Kubicki, Maciej; Borowiak, Teresa; Antkowiak, Wiesław Z. (1 de agosto de 1991). "Estructura cristalina del hidrato de orelanina". Revista de investigación cristalográfica y espectroscópica . 21 (4): 401–405. Código Bib : 1991JCCry..21..401K. doi :10.1007/BF01160652. ISSN  1572-8854. S2CID  94292766.
  10. ^ abc Cohen-Addad, C.; Richard, J.-M.; Guitel, J.-C. (15 de marzo de 1987). "Estructura de un complejo de orelanina-ácido trifluoroacético: evidencia de un enlace de hidrógeno O–H⋯O muy corto". Acta Crystallographica Sección C: Comunicaciones sobre la estructura cristalina . 43 (3): 504–507. Bibcode :1987AcCrC..43..504C. doi :10.1107/S0108270187095222. ISSN  0108-2701.
  11. ^ Prast, Helmut; Werner; Pfaller; Moser (1988). "Propiedades tóxicas del hongo Cortinarius orellanus. I. Caracterización química de la toxina principal de Cortinarius orellanus (Fries) y Cortinarius speciosissimus (Kuhn & Romagn) y toxicidad aguda en ratones". Archivos de toxicología . 62 (1): 81–88. Bibcode :1988ArTox..62...81P. doi :10.1007/bf00316263. PMID  3190463. S2CID  24495871.
  12. ^ Richard, Jean-Michel; Louis, Josette; Cantin, Danielle (1988-03-01). "Nefrotoxicidad de la orelanina, una toxina del hongo Cortinarius orellanus". Archivos de toxicología . 62 (2): 242–245. Bibcode :1988ArTox..62..242R. doi :10.1007/BF00570151. ISSN  1432-0738. PMID  3196164. S2CID  36515278.
  13. ^ Lyons MJ, Ehrhardt C, Walsh JJ (2023) Orellanina: de origen fúngico a un posible tratamiento futuro contra el cáncer. J Nat Prod 86 (6):1620-1631. DOI:10.1021/acs.jnatprod.2c01068 PMID: 37308446
  • Cortinarius rubellus Hongos del noroeste del Pacífico, hongo destacado número 4
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