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ácido tenuazónico

El ácido tenuazónico es una micotoxina producida por especies de Alternaria . [3] Es un potente inhibidor de la síntesis de proteínas eucariotas . [4] Es un ácido tetramérico que está omnipresente en entornos biológicos y previene la liberación de proteínas recién sintetizadas desde el ribosoma. Su toxicidad es la más alta entre todas las micotoxinas de Alternaria y tiene propiedades tanto fitotóxicas como citotóxicas . [5] En 1991 se informó que el ácido tenuazónico inhibía la promoción de tumores de piel en ratones. [6]

Propiedades inhibidoras

El ácido tenuazónico (TeA) es una potente fitotoxina y un bioherbicida eficaz debido a su capacidad para bloquear la vía fotosintética. Desempeña específicamente un papel inhibidor en el fotosistema II (PSII) al bloquear el flujo de electrones de Q A a Q B. [7] Los estudios destinados a determinar el sitio de unión exacto de TeA en el fotosistema II encontraron que se une al sitio Q B , impidiendo que Q A transfiera sus electrones a Q B. [7] [8] El estudio de fluorescencia de clorofila de la planta croftonweed tratada con TeA in vivo muestra un aumento dependiente del tiempo de la QA reducida a medida que se detiene la transferencia de electrones. Esto resultó en una disminución de la fotosíntesis in vivo. El ácido tenuazónico también resultó en la inactivación de los centros de reacción PSII Q A y Q B. [8] Comprender este mecanismo inhibidor del ácido tenuazónico en la fotosíntesis permite la creación de nuevos herbicidas que son más específicos y menos letales para el medio ambiente.

El ácido tenuazónico ha sido un compuesto de interés en la investigación del desarrollo de fármacos para la enfermedad de Alzheimer (EA). Varios factores contribuyen a la aparición de la EA, incluidos los niveles bajos del neurotransmisor acetilcolina (Ach), una mayor producción de radicales libres y especies reactivas de oxígeno (ROS) que causan un aumento del estrés oxidativo . [9] Un fármaco para la EA debe apuntar a múltiples factores de la enfermedad para tener un efecto terapéutico exitoso. Un estudio que examinó seis compuestos naturales determinó que el ácido tenuazónico es un compuesto viable para tratar esta enfermedad multifactorial debido a sus propiedades antioxidantes e inhibidoras de la acetilcolinesterasa. [10] Los inhibidores de la acetilcolinesterasa (AChEI) inhiben la degradación de la acetilcolina, lo que permite una acción prolongada de la acetilcolina en el sistema nervioso. También se observó que el ácido tenuazónico tiene la capacidad de quelar metales pesados ​​que contribuyen directamente al aumento del estrés oxidativo. [9] [10] ) Cinco derivados del ácido tenuazónico sintetizados y probados para determinar su eficacia en el tratamiento de la EA mostraron actividad en múltiples objetivos. Los híbridos creados utilizando TeA y un fármaco conocido contra la EA exhiben una actividad inhibidora de la acetilcolinesterasa aún mejor. [10]

Referencias

  1. ^ ab Miller, FA y otros; Naturaleza , 200 (1963), págs. 1338-1339
  2. ^ Smith, ER y otros; Quimioterapia contra el cáncer. Rep. 52 (1968), págs. 579–585.
  3. ^ Alisa D. Hocking (Editor), John I. Pitt (Editor) y Robert A. Samson (Editor): Avances en micología de alimentos . Springer 2006; ISBN  978-0-387-28385-2 ; pag. 23
  4. ^ Dilip K. Arora y Arora K. Arora: Biotecnología fúngica en aplicaciones agrícolas, alimentarias y ambientales . Marcel Dekker Inc; edición ilustrada 2003; ISBN 978-0-8247-4770-1 ; pag. 336 
  5. ^ Mikula, Hannes; Horkel, Ernst; Hans, Philipp; Hametner, cristiano; Fröhlich, Johannes (15 de abril de 2013). "Estructura y tautomerismo del ácido tenuazónico: un enfoque espectroscópico y computacional sinérgico". Diario de materiales peligrosos . 250–251: 308–317. doi :10.1016/j.jhazmat.2013.02.006. ISSN  1873-3336. PMID  23474405.
  6. ^ Página de ácido tenuazónico de Fermentek
  7. ^ ab Chen, Shiguo; Xu, Xiaoming; Dai, Xinbin; Yang, Chunlong; Qiang, Sheng (1 de abril de 2007). "Identificación del ácido tenuazónico como un nuevo tipo de inhibidor natural del fotosistema II que se une al sitio QB de Chlamydomonas reinhardtii". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergética . 1767 (4): 306–318. doi :10.1016/j.bbabio.2007.02.007. ISSN  0005-2728. PMID  17379181.
  8. ^ ab Chen, Shiguo; Strasser, Reto Jörg; Qiang, Sheng (1 de noviembre de 2014). "Evaluación in vivo del efecto de la fitotoxina ácido tenuazónico en los centros de reacción del PSII". Fisiología y Bioquímica Vegetal . 84 : 10-21. doi :10.1016/j.plaphy.2014.09.004. ISSN  0981-9428. PMID  25240106.
  9. ^ ab Poliseno, Viviana; Chaves, Sílvia; Brunetti, Leonardo; Loiodice, Fulvio; Carrieri, Antonio; Laghezza, Antonio; Tortorella, Paolo; Magalhães, João D.; Cardoso, Sandra M.; Santos, M. Amélia; Piemontese, Luca (15 de enero de 2021). "Derivados del ácido tenuazónico como posibles nuevos agentes anti-Alzheimer de múltiples objetivos". Biomoléculas . 11 (1): 111. doi : 10.3390/biom11010111 . ISSN  2218-273X. PMC 7830597 . PMID  33467709. 
  10. ^ abc piamontés, Luca; Vitucci, Gabriele; Catto, Marco; Laghezza, Antonio; Perna, Filippo María; Rullo, Mariagrazia; Loiodice, Fulvio; Capriati, Vito; Solfrizzo, Michele (29 de agosto de 2018). "Andamios naturales con actividad multiobjetivo para el posible tratamiento de la enfermedad de Alzheimer". Moléculas (Basilea, Suiza) . 23 (9): 2182. doi : 10,3390/moléculas23092182 . ISSN  1420-3049. PMC 6225478 . PMID  30158491.