Amatoxina, Estructura, Mecanismo, Los síntomas de la exposición, Mecanismo fisiológico de acción, Tratamiento, Detección

Amatoxinas son un subgrupo de al menos ocho compuestos tóxicos encontrados en varios géneros de hongos venenosos, especialmente Amanita phalloides y varios otros miembros del género Amanita, así como algunas especies de hongos Conocybe, Galerina y Lepiota.

Estructura

Los compuestos tienen una estructura similar, que de ocho residuos de aminoácidos dispuestos en un motivo conservado macrobicyclic; fueron aislados en 1941 por Heinrich O. Wieland y Rudolf Hallermayer de la Universidad de Munich. Todos los amatoxinas son oligopéptidos que se sintetizan como proproteínas 35-amino-ácidos de longitud, de los cuales los ocho aminoácidos finales son escindidos por una prolil oligopeptidasa.

Actualmente hay diez amatoxinas conocidos:

d-Amanitina ha informado, pero su estructura química no se ha determinado.

Mecanismo

Amatoxinas son inhibidores potentes y selectivos de la ARN polimerasa II, una enzima fundamental en la síntesis de ARN mensajero, microARN, y pequeños ARN nucleares. Sin ARNm, que es la plantilla para la síntesis de proteínas, se detiene el metabolismo celular y citolisis sobreviene. La ARN polimerasa de Amanita phalloides es insensible a los efectos de amatoxinas; por lo tanto, el hongo no envenena sí.

Se muestra a la derecha es la estructura cristalina de la RNA polimerasa II a partir de levadura de cerveza en el complejo con la amotoxin alfa-amanatin fue capturado y resuelto por el Dr. Bushnell et al., A partir de esta estructura cristalina, se ha determinado que el alfa-amanitina afecta principalmente la hélice puente del complejo RNA pol II. La hélice puente es un dominio altamente conservado de la polimerasa de ARN que es 35 aminoácidos de longitud. En el extremo N-terminal y el C-terminal de esta región hay estructuras de bisagra que se someten a cambios conformacionales significativos en todo el ciclo de adición de nucleótidos, y son esenciales para su progresión. Una de las muchas funciones de la hélice puente, es facilitar la translocación de ADN. Alfa-amanitina se une a la hélice puente del complejo de ARN Pol II y que también se une a la parte del complejo que es adyacente a la hélice puente, mientras que está en una conformación específica. Esta unión bloquea la hélice puente en su lugar, la desaceleración dramáticamente su movimiento en la translocación de ADN. La tasa de pol II translocación de ADN se reduce de varios miles a unos pocos nucleótidos por minuto.

Los síntomas de la exposición

Tras la exposición a amatoxinas, el hígado es el principal órgano afectado, ya que es el órgano que se encontró por primera vez después de la absorción en el tracto gastrointestinal. Mientras que la ingestión es la principal vía de exposición amatoxinas pueden ser absorbidos por la piel y también se inhalan, lo que afecta a otros órganos como los riñones y el corazón, son susceptibles. En concreto, la exposición a amotoxins puede causar irritación de las vías respiratorias, dolor de cabeza, mareos, náuseas, falta de aliento, tos, insomnio, diarrea, trastornos gastrointestinales, dolor de espalda, frecuencia urinaria, hígado y riñón, o incluso la muerte si se ingiere o se inhala . Por ejemplo, Si-amanitina entra en contacto con la piel, puede causar irritación, quemaduras, enrojecimiento, dolor severo, y puede ser absorbido por la piel, que tiene efectos similares a la exposición por inhalación e ingestión. El contacto con los ojos puede causar irritación, quemaduras en la córnea y lesiones oculares. Las personas con piel pre-existentes, los ojos o trastornos sistema nervioso central, el hígado impared, el riñón o la función pulmonar pueden ser más susceptibles a los efectos de esta sustancia.

 La dosis letal mínima estimada es de 0,1 mg/kg o 7 mg de toxina en los adultos. Su absorción intestinal rápida junto con su termoestabilidad conduce a un rápido desarrollo de efectos tóxicos en un período relativamente corto de tiempo. Los efectos más graves son la hepatitis tóxica con necrosis centrolobular y esteatosis hepática, así como nefropatía tubulointersticial aguda, que en conjunto inducir un síndrome hepato-renal severa.

Mecanismo fisiológico de acción

Amatoxinas son capaces de viajar a través del torrente sanguíneo hasta llegar a los órganos del cuerpo. Aunque estos compuestos pueden dañar muchos órganos, daño al hígado y al corazón resultado en muertes. A nivel molecular, amatoxinas causan daño a las células de estos órganos, causando perforaciones en las membranas plasmáticas lo que resulta en orgánulos fuera de lugar que normalmente están en el citoplasma que se encuentra en la matriz extracelular. beta-Amanitina es también un inhibidor de la ARN polimerasa II eucariota y la ARN polimerasa III, y como resultado, la síntesis de proteínas de mamíferos. No se ha encontrado para inhibir la ARN polimerasa I o ARN polimerasa bacteriana. Debido a que inactiva las polimerasas de ARN, el hígado no es capaz de reparar el daño que causas beta-amanitina y las células del hígado se desintegran y el hígado se disuelve.

Tratamiento

El tratamiento consiste en altas dosis de penicilina como tratamiento de apoyo en casos de lesión hepática y renal. Silibinin, un producto que se encuentra en la leche de cardo, es un antídoto contra el potencial de intoxicación amatoxina, aunque más datos tiene que ser recogido. Se presta una atención prudente para mantener la estabilidad hemodinámica, aunque si el síndrome hepatorrenal ha desarrollado el pronóstico es reservado en el mejor.

Detección

Presencia de amatoxinas en muestras de hongos puede ser detectado por la prueba de Meixner. Los amatoxinas se pueden cuantificar en el plasma o en la orina usando técnicas cromatográficas para confirmar un diagnóstico de la intoxicación en pacientes hospitalizados y en los tejidos post mortem para ayudar en una investigación médico-legal de una sospecha de sobredosis fatales.

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