Cicutoxin und Cicuta Virosa

Poisoning due to water hemlock Authors: Leo J. Schep; Robin J. Slaughter; Gordon Becket; D. Michael G. Beasley Clinical Toxicology, Volume 47, Issue

4 April 2009 , pages 270 – 278

Cicuta Virosa- Wasserschierling

• eines der giftigsten Vertreter

ihrer Familie

• verbreitet in Europa,

Nordasien und Nordamerika

• wächst an stehenden

Gewässern(1)(2)(3)

(1 )Frank, H. K. / Lutz Roth / Max Daunderer / Kurt Kormann u.a. Giftpflanzen. Pflanzengifte. Ecomed 1994. Seiten 226-227, 780-781 (2) http://www.gifte.de/Giftpflanzen/cicuta_virosa.htm (3)Poisoning due to water hemlock Authors: Leo J. Schep; Robin J. Slaughter; Gordon Becket; D. Michael G. Beasley Clinical Toxicology, Volume 47, Issue 4 April 2009 , pages 270 – 278+ Bild

Cicuta Virosa- Wasserschierling

Alle Pflanzenbestandteile

sind giftig(1)

(1) Frank, H. K. / Lutz Roth / Max Daunderer / Kurt Kormann u.a. Giftpflanzen. Pflanzengifte. Ecomed 1994. Seiten 226-227, 780-781

(2) Bilder: Poisoning due to water hemlock Authors: Leo J. Schep; Robin J. Slaughter; Gordon Becket; D. Michael G. Beasley Clinical Toxicology, Volume 47, Issue 4 April 2009 , pages 270 – 278

Cicutoxin

• Krampfgift

• Tod nach wenigen Minuten durch

Atemlähmung

• Kein Gegengift

• Behandlung erfolgt symptomatisch(1)

(1) Frank, H. K. / Lutz Roth / Max Daunderer / Kurt Kormann u.a. Giftpflanzen. Pflanzengifte. Ecomed 1994. Seiten 226-227, 780-781

Cicutoxin- Eigenschaften

(1) Frank, H. K. / Lutz Roth / Max Daunderer / Kurt Kormann u.a. Giftpflanzen. Pflanzengifte. Ecomed 1994. Seiten 226-227, 780-781(2) Polyacetylenes from Sardinian Oenanthe fistulosa: A Molecular Clue to risus sardonicusGiovanni Appendino, Federica Pollastro, Luisella Verotta, Mauro Ballero, Adriana Romano, Paulina Wyrembek, Katarzyna Szczuraszek, Jerzy W. Mozrzymas and Orazio Taglialatela-Scafati Copyright © 2009 The American Chemical Society and American Society of Pharmacognosy

• Summenformel: C17H22O2

• IUPAC- Namen: (8E,10E,12E,14R)-Heptadeca-8,10,12-trien

-4,6-diin-1,14-diol(1)

• Gruppe der C17- konjugierten Polyalkine

• sehr instabil gegenüber Luft, Hitze und Licht(1)(2)

Cicutoxin- Synthese

Edukte: (R)-1-hexin- 3-ol(8) und 1,4–diiodo–1,3–butadien(9)

Concise Synthesis of R-(–)-Cicutoxin, a Natural 17-Carbon Polyenyne 2009 Wiley-VCH Verlag GmbH 1136 & Co. KGaA, Weinheim Eur. J. Org. Chem. 2009, 1136–1138

Cicutoxin- Wirkmechanismus

• Interaktion mit Ionenkanälen des

Zentralen Nervensystems

• Cicutoxin instabil Virol A(1)(2)

(1) Virol A, a toxic trans-polyacetylenic alcohol of Cicuta virosa, selectively inhibits the GABA-induced Cl 2 current in acutely dissociated rat hippocampal CA1 neurons Koji Uwai a , Katsuyo Ohashi a , Yoshiaki Takaya a , Yoshiteru Oshima a , *, Ken-ichi Furukawa b Accepted 17 October 2000

(2) Effects of Cicutoxin and Related Polyacetylenes from Cicuta virosa on Neuronal Action Potentials: A Comparative Study on the Mechanism of the Convulsive Action , Ute Wittstock1'23, Karl-Heinz Lichtnow1, and Eberhard Teuscher1 ,Institute of Pharmaceutical Biology, Department of Pharmacy, Ernst-Moritz-Arndt-University Greifswald, 17, D-1 7487 Greifswald, Germany , Received: May 20, 1996; Revision accepted: October 14, 1996

Cicutoxin- Wirkmechanismus

• erste Studien:

– Blockierung der

spannungskontrolierten

Kaliumionenkanäle(1)

– Verringerung der

Teilungsrate der T-

Lymphozyten(2)

(1) Effects of Cicutoxin and Related Polyacetylenes from Cicuta virosa on Neuronal Action Potentials: A Comparative Study on the Mechanism of the Convulsive Action , Ute Wittstock1'23, Karl-Heinz Lichtnow1, and Eberhard Teuscher1 ,Institute of Pharmaceutical Biology, Department of Pharmacy, Ernst-Moritz-Arndt-University Greifswald, 17, D-1 7487 Greifswald, Germany , Received: May 20, 1996; Revision accepted: October 14, 1996

(2) V. Tretter, N. Ehya, K. Fuchs, W. Sieghart, Stoichiometry and assembly of a recombinant GABAA receptor subtype, J. Neurosci. 17 (1997) 2728–2737.

Cicutoxin- Wirkmechanismus

• Neueste Studien:

– Blockierung der GABA(A)

Rezeptoren

• GABA-Rezeptoren an der

postsynaptischen Membran der

Zielzelle

• GABA= γ-Aminobuttersäure

– Neurotransmitter der hemmenden

Synapsen(1)(2)

Bild: http://zptech.net/images/synapse.jpg(1) Virol A, a toxic trans-polyacetylenic alcohol of Cicuta virosa, selectively inhibits the GABA-induced Cl 2 current in acutely dissociated rat hippocampal CA1 neurons Koji Uwai a , Katsuyo Ohashi a , Yoshiaki Takaya a , Yoshiteru Oshima a , *, Ken-ichi Furukawa b Accepted 17 October 2000 (2)V. Tretter, N. Ehya, K. Fuchs, W. Sieghart, Stoichiometry and assembly of a recombinant GABAA receptor subtype, J. Neurosci. 17 (1997) 2728–2737.

Cicutoxin- Wirkmechanismus

• hemmende und

stimulierende Signale

über die Synapse an die

Zielzelle

• Summe der Signale

entscheidend für die

Erregungsleitung

Cicutoxin- Wirkmechanismus

Bild: http://www.old.uni-bayreuth.de/departments/didaktikchemie/umat/absinth/gaba_rezeptor.htm

Cicutoxin- Wirkmechanismus

Bild: http://www.old.uni-bayreuth.de/departments/didaktikchemie/umat/absinth/gaba_rezeptor.htm

Cicutoxin- Toxiztät

Exploring the Structural Basis of Neurotoxicity in C17-Polyacetylenes Isolatedfrom Water Hemlock Koji Uwai,† Katsuyo Ohashi,† Yoshiaki Takaya,† Tomihisa Ohta,‡ Takeshi Tadano,§ Kensuke Kisara,§ Koichi Shibusawa,| Ryoji Sakakibara,| and Yoshiteru Oshima*,† 2000

Verkürzung des π-Systems um

eine DoppelbindungEntfernung einer Acetyleneinheit

Cicutoxin- Toxizität

Exploring the Structural Basis of Neurotoxicity in C17-Polyacetylenes Isolatedfrom Water Hemlock Koji Uwai,† Katsuyo Ohashi,† Yoshiaki Takaya,† Tomihisa Ohta,‡ Takeshi Tadano,§ Kensuke Kisara,§ Koichi Shibusawa,| Ryoji Sakakibara,| and Yoshiteru Oshima*,† 2000

Cicutoxin- Toxizität

Exploring the Structural Basis of Neurotoxicity in C17-Polyacetylenes Isolatedfrom Water Hemlock Koji Uwai,† Katsuyo Ohashi,† Yoshiaki Takaya,† Tomihisa Ohta,‡ Takeshi Tadano,§ Kensuke Kisara,§ Koichi Shibusawa,| Ryoji Sakakibara,| and Yoshiteru Oshima*,† 2000

π-Elektronensystem

konjugierte Acetyleneinheiten

Hydroxylgruppen

E- Geometrie

Cicutoxin- Resümee

Cicutoxin

Krebs-

Therapie

Gegengift

VIELEN DANK FÜR

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AUFMERKSAMKEIT