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Alcaloides de taxina

Los alcaloides de taxina , que a menudo se nombran bajo el título colectivo de taxinas, son las sustancias químicas tóxicas que se pueden aislar del tejo . [2] [3] La cantidad de alcaloides de taxina depende de la especie de tejo, siendo Taxus baccata y Taxus cuspidata las que contienen la mayor cantidad. [4] Los principales alcaloides de taxina son la taxina A y la taxina B, aunque hay al menos 10 alcaloides diferentes. [5] Hasta 1956, se creía que todos los alcaloides de taxina eran un solo compuesto llamado taxina. [4]

Los alcaloides de taxina son cardiotoxinas, siendo la taxina B la más activa. [6] Los alcaloides de taxina no tienen usos médicos, pero el paclitaxel y otros taxanos que se pueden aislar de los tejos se han utilizado como fármacos de quimioterapia . [7]

Procedencia

El árbol de Taxus baccata y su arilo

La taxina se puede encontrar en las especies de Taxus: Taxus cuspidata , T. baccata ( tejo inglés), Taxus x media , Taxus canadensis , Taxus floridana y Taxus brevifolia (tejo del Pacífico o del oeste). Todas estas especies contienen taxina en todas las partes de la planta excepto en el arilo , la cubierta carnosa de las semillas (bayas). Las concentraciones varían entre especies, lo que lleva a diferentes toxicidades dentro del género. Este es el caso de Taxus brevifolia (tejo del Pacífico) y Taxus baccata (tejo inglés); T. baccata contiene altas concentraciones de taxina, lo que lleva a una alta toxicidad, mientras que T. brevifolia tiene una baja toxicidad. Hay cambios estacionales en las concentraciones de taxina en las plantas de tejo, con las concentraciones más altas durante el invierno y las más bajas en el verano. [8] El veneno sigue siendo peligroso en la materia vegetal muerta. [9]

Estas especies tienen hojas distintivas, que son aciculares, pequeñas, dispuestas en espiral pero retorcidas de modo que tienen dos filas y son linear-lanceoladas. También se caracterizan por su capacidad de regenerarse a partir de tocones y raíces. [8]

Las especies de Taxus se encuentran exclusivamente en zonas templadas del hemisferio norte. [10] En particular, T. baccata se encuentra en toda Europa, como especie dominante o creciendo bajo copas parciales de árboles caducifolios. Crece bien en áreas rocosas empinadas sobre sustratos calcáreos como en las colinas calcáreas de Inglaterra, y en climas más continentales se desarrolla mejor en bosques mixtos . T. baccata es sensible a las heladas, lo que limita su distribución en el norte de Escandinavia . [11]

Historia

La naturaleza tóxica de los tejos se conoce desde hace milenios. [12] Los escritores griegos y romanos han registrado ejemplos de envenenamientos, incluido el relato de Julio César sobre Cativolco , rey de Eburones , que se suicidó usando el "jugo del tejo". [13] El primer intento de extraer la sustancia venenosa del tejo fue en 1828 por Piero Peretti, quien aisló una sustancia amarga. [14] En 1856, H. Lucas, un farmacéutico de Arnstadt , preparó un polvo alcaloide blanco a partir del follaje de Taxus baccata L. al que llamó taxina. [15] La forma cristalina de la sustancia fue aislada en 1876 por W. Marmé, un químico francés. A. Hilger y F. Brande utilizaron el análisis de combustión elemental en 1890 para sugerir la primera fórmula molecular de . [4]

Durante los siguientes 60 años, se aceptó generalmente que la taxina estaba formada por un único compuesto y era lo suficientemente conocida como para que Agatha Christie la utilizara como veneno en A Pocket Full of Rye (1953). Sin embargo, en 1956, Graf y Boeddeker descubrieron que la taxina era en realidad una mezcla compleja de alcaloides en lugar de un único alcaloide. [16] Mediante electroforesis, pudieron aislar los dos componentes principales, la taxina A y la taxina B. La taxina A era la banda que se movía más rápido y representaba el 1,3% de la mezcla de alcaloides, mientras que la taxina B era la banda que se movía más lentamente y representaba el 30% de la mezcla. [17] La ​​estructura completa de la taxina A se informó en 1982, [1] la taxina B en 1991. [18]

Toxicidad en humanos

Semillas de Taxus baccata
Molécula de 3,5-dimetoxifenol, utilizada en el diagnóstico de intoxicación por taxina
La estructura molecular de la taxina B
La estructura de la taxina B, la sustancia química cardiotóxica de la planta del tejo

Casi todas las partes de Taxus baccata , quizás la especie de Taxus más conocida , contienen taxinas. [19]

Las taxinas son antagonistas cardiotóxicos de los canales de calcio y sodio. [20] Si se ingieren hojas o semillas de la planta, se recomienda atención médica urgente, así como observación durante al menos 6 horas después del punto de ingestión. [21] [22] Actualmente no se conocen antídotos para el envenenamiento por tejo, pero se han utilizado medicamentos como la atropina para tratar los síntomas. [23] La taxina B, el alcaloide más común en las especies de Taxus , también es la taxina más cardiotóxica, seguida de la taxina A. [6] [24] [4]

Los alcaloides de taxina se absorben rápidamente en el intestino y en cantidades suficientemente altas pueden causar la muerte debido a insuficiencia cardíaca general, paro cardíaco o insuficiencia respiratoria. [25] Las taxinas también se absorben de manera eficiente a través de la piel y, por lo tanto, las especies de Taxus deben manipularse con cuidado y preferiblemente con guantes. [26] Las hojas de Taxus Baccata contienen aproximadamente 5 mg de taxinas por 1 g de hojas. [24] La dosis letal estimada (DL mín .) de los alcaloides de taxina es de aproximadamente 3,0 mg/kg de peso corporal para los humanos. [27] [28] Diferentes estudios muestran diferentes toxicidades; una de las principales razones es la dificultad de medir los alcaloides de taxina. [29]

Se han probado dosis letales mínimas (DL50 oral mín .) para muchos animales diferentes: [29]

Varios estudios [30] han encontrado valores de LD 50 de taxina inferiores a 20 mg/kg en ratones y ratas.

Signos clínicos

Efectos cardíacos y cardiovasculares:

Ambos efectos provocan hipotensión , que produce muchos síntomas, entre ellos:

y muchos otros signos típicos de presión arterial baja.

Efectos intestinales:

Efectos respiratorios:

Si la intoxicación es grave y no se trata:

[31] [32] [33]

Diagnóstico

El diagnóstico de intoxicación por tejo es muy importante si el paciente no es consciente de haber ingerido partes del árbol. El método de diagnóstico es la determinación del 3,5-dimetoxifenol, un producto de la hidrólisis del enlace glucosídico de la taxina, en la sangre, el contenido gástrico, la orina y los tejidos del paciente. Este análisis puede realizarse mediante cromatografía de gases o de líquidos y también mediante espectroscopia de masas .

Tratamiento

No existen antídotos específicos para la taxina, por lo que los pacientes sólo pueden recibir tratamiento para sus síntomas.

También es importante controlar la presión arterial y la frecuencia cardíaca para tratar los problemas cardíacos. La atropina se ha utilizado con éxito en humanos para tratar bradicardias y arritmias causadas por taxina. Es más eficaz si se administra de forma temprana, pero también es necesario tener cuidado con su administración porque puede producir un aumento de la demanda de oxígeno del miocardio y potenciar la hipoxia y la disfunción miocárdica. También se puede instalar un marcapasos cardíaco artificial para controlar el ritmo cardíaco.

Otros tratamientos son útiles para tratar los demás síntomas de intoxicación: ventilación con presión positiva si hay dificultad respiratoria, fluidoterapia para mantener la presión arterial y la hidratación y la función renal, y protectores gastrointestinales. También puede ser necesario controlar la conducta agresiva y las convulsiones con tranquilizantes . [34]

Prevención

Los efectos tóxicos de T. baccata se conocen desde la antigüedad. En la mayoría de los casos, el envenenamiento es accidental, especialmente en los casos en que se ven involucrados niños o animales. Sin embargo, hay casos en los que el veneno se utiliza como método de suicidio. [35]

Debido a que la intoxicación por taxina suele diagnosticarse solo después de la muerte del paciente debido a su efecto rápido, es muy importante prevenir la exposición. Incluso las partes secas de la planta son tóxicas porque aún contienen moléculas de taxina. Los dueños de mascotas deben asegurarse de que las ramas o las hojas del tejo no se utilicen como juguetes para perros o como posaderos para pájaros domésticos.

Toxicidad en animales

Los efectos de la taxina en los seres humanos son muy similares a los efectos en otros animales. Tiene los mismos mecanismos de acción y la mayoría de las veces la ingestión de material de tejo se diagnostica con la muerte del animal. Además, los signos clínicos, el diagnóstico, el tratamiento y la prevención son en su mayoría los mismos que en los seres humanos. Esto se ha visto debido a los numerosos experimentos realizados en ratas, cerdos y otros animales. [8]

La intoxicación suele deberse a la ingestión de arbustos de tejo ornamentales o de sus restos. En los animales, el único signo suele ser la muerte súbita. El diagnóstico se basa en el conocimiento de la exposición y del follaje que se encuentra en el tracto digestivo. Con dosis más pequeñas, los animales presentan inquietud, temblores, disnea, tambaleo, debilidad y diarrea. Las arritmias cardíacas empeoran con el tiempo y acaban provocando la muerte. "Los hallazgos de la necropsia no son destacables ni específicos", y suelen incluir congestión pulmonar, hepática y esplénica. Con dosis más bajas, puede observarse una inflamación leve en el tracto gastrointestinal superior. [19]

Algunos animales son inmunes a los efectos de la taxina, especialmente los ciervos. [19]

Mecanismo de acción

La toxicidad de la planta del tejo se debe a una serie de sustancias, siendo las principales los alcaloides tóxicos (taxina B, paclitaxel, isotaxina B, taxina A), los glucósidos (taxicatina) y los derivados de taxanos (taxol A, taxol B). [36]

Se han realizado muchos estudios sobre la toxicidad de los alcaloides de la taxina, [37] [38] y se ha demostrado que su mecanismo de acción es la interferencia con los canales de sodio y calcio de las células del miocardio, aumentando las concentraciones de calcio citoplasmático. Su mecanismo es similar al de fármacos como el verapamilo , aunque las taxinas son más cardioselectivas. [39] También reducen la tasa de despolarización del potencial de acción de manera dosis-dependiente. Esto produce bradicardia, hipotensión, contractilidad miocárdica deprimida, retraso de la conducción, arritmias y otras complicaciones. [40]

Se han aislado algunos alcaloides de la taxina para estudiar sus efectos y características. Esto ha permitido descubrir algunos de los efectos particulares de cada sustancia de la planta. Por ejemplo, la taxina A no influye en la presión arterial, el taxol provoca trastornos cardíacos en algunas personas y la taxina B es la más tóxica de estas sustancias. [41]

Dado que un derivado del tejo, el paclitaxel , funciona como un fármaco anticancerígeno, se han realizado investigaciones para demostrar si la taxina B también podría utilizarse como fármaco. [42]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

[1] Archivado el 9 de mayo de 2014 en Wayback Machine Asheesh K. Tiwary, Birgit Puschner, Hailu Kinde, Elizabeth R. Tor (2005). "Diagnóstico de intoxicación por Taxus (tejo) en un caballo". Revista de investigación diagnóstica veterinaria.

[2] Andrea Persico, Giuseppe Bacis, Francesca Uberti, Claudia Panzeri, Chiara Di Lorenzo, Enzo Moro y Patrizia Restani (2011). "Identificación de derivados de taxina en fluidos biológicos de un paciente después de un intento de suicidio por ingestión de hojas de tejo (Taxus baccata)". Revista de Toxicología Analítica. vol. 35