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xantina

Xantina ( / ˈ z æ n θ iː n / o / ˈ z æ n θ aɪ n / , del griego antiguo ξανθός xanthós "amarillo" debido a su apariencia de color blanco amarillento; arcaicamente ácido xántico ; nombre sistemático 3,7-dihidropurina- 2,6-diona ) es una base purina que se encuentra en la mayoría de los tejidos y fluidos del cuerpo humano, así como en otros organismos. [2] Varios estimulantes se derivan de la xantina, incluida la cafeína , la teofilina y la teobromina . [3] [4]

La xantina es un producto en la vía de degradación de las purinas . [2]

Posteriormente, la xantina se convierte en ácido úrico por la acción de la enzima xantina oxidasa . [2]

Uso y fabricación

La xantina se utiliza como precursor de medicamentos para humanos y animales, y se fabrica como ingrediente pesticida . [2]

Significación clínica

Los derivados de la xantina (conocidos colectivamente como xantinas ) son un grupo de alcaloides comúnmente utilizados por sus efectos como estimulantes suaves y broncodilatadores , especialmente en el tratamiento de los síntomas del asma o la gripe . [2] A diferencia de otros estimulantes más potentes como las aminas simpaticomiméticas , las xantinas actúan principalmente para oponerse a las acciones de la adenosina y aumentar el estado de alerta en el sistema nervioso central . [2]

Toxicidad

Las metilxantinas ( xantinas metiladas ), que incluyen cafeína , aminofilina , IBMX , paraxantina , pentoxifilina , teobromina , teofilina y 7-metilxantina (heteroxantina), entre otras, afectan las vías respiratorias, aumentan la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, y en altas concentraciones pueden provocar arritmias cardiacas. [2] En dosis altas, pueden provocar convulsiones resistentes a los anticonvulsivos. [2] Las metilxantinas inducen secreciones de ácido gástrico y pepsina en el tracto gastrointestinal . [2] Las metilxantinas se metabolizan mediante el citocromo P450 en el hígado. [2]

Si se ingieren, se inhalan o se exponen a los ojos en grandes cantidades, las xantinas pueden ser dañinas y pueden causar una reacción alérgica si se aplican tópicamente . [2]

Farmacología

En estudios farmacológicos in vitro , las xantinas actúan como:

  1. inhibidores competitivos no selectivos de la fosfodiesterasa que aumentan el AMPc intracelular , activan la PKA , inhiben la síntesis de TNF-α [2] [5] [4] y leucotrienos [6] y reducen la inflamación y la inmunidad innata [6] y
  2. Antagonistas no selectivos del receptor de adenosina [7] que inhiben la adenosina que induce la somnolencia . [2]

Sin embargo, diferentes análogos muestran potencia variable en los numerosos subtipos, y se ha desarrollado una amplia gama de xantinas sintéticas (algunas no metiladas) en busca de compuestos con mayor selectividad para la enzima fosfodiesterasa o los subtipos de receptores de adenosina . [2] [8] [9] [10] [11] [12]

Xantina: R 1 = R 2 = R 3 = H
Cafeína: R 1 = R 2 = R 3 = CH 3
Teobromina: R 1 = H, R 2 = R 3 = CH 3
Teofilina: R 1 = R 2 = CH 3 , R 3 = H

Patología

Las personas con trastornos genéticos raros , específicamente xantinuria y síndrome de Lesch-Nyhan , carecen de suficiente xantina oxidasa y no pueden convertir la xantina en ácido úrico . [2]

Posible formación en ausencia de vida.

Los estudios informados en 2008, basados ​​en proporciones isotópicas 12 C/ 13 C de compuestos orgánicos encontrados en el meteorito Murchison , sugirieron que la xantina y sustancias químicas relacionadas, incluido el componente de ARN uracilo , se han formado extraterrestre . [13] [14] En agosto de 2011, se publicó un informe, basado en estudios de la NASA con meteoritos encontrados en la Tierra, que sugería que se encontraron xantina y moléculas orgánicas relacionadas, incluidos los componentes de ADN y ARN , adenina y guanina , en el espacio exterior . [15] [16] [17]

Ver también

Referencias

  1. ^ Índice Merck , 11.ª edición, 9968 .
  2. ^ abcdefghijklmno "Xantina, CID 1188". PubChem, Biblioteca Nacional de Medicina, Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. 2019 . Consultado el 28 de septiembre de 2019 .
  3. ^ Spiller, Gene A. (1998). Cafeína . Boca Ratón: CRC Press. ISBN 0-8493-2647-8.
  4. ^ ab Katzung, Bertram G. (1995). Farmacología básica y clínica . East Norwalk, Connecticut: Paramount Publishing. págs.310, 311. ISBN 0-8385-0619-4.
  5. ^ Marques LJ, Zheng L, Poulakis N, Guzman J, Costabel U (febrero de 1999). "La pentoxifilina inhibe la producción de TNF-alfa de los macrófagos alveolares humanos". Soy. J. Respirar. Crítico. Cuidado médico . 159 (2): 508–11. doi :10.1164/ajrccm.159.2.9804085. PMID  9927365.
  6. ^ ab Peters-Golden M, Canetti C, Mancuso P, Coffey MJ (2005). "Leucotrienos: mediadores subestimados de las respuestas inmunes innatas". J. Inmunol . 174 (2): 589–94. doi : 10.4049/jimmunol.174.2.589 . PMID  15634873.
  7. ^ Daly JW, Jacobson KA, Ukena D (1987). "Receptores de adenosina: desarrollo de agonistas y antagonistas selectivos". Prog Clin Biol Res . 230 (1): 41–63. PMID  3588607.
  8. ^ Daly JW, Padgett WL, Shamim MT (julio de 1986). "Análogos de cafeína y teofilina: efecto de las alteraciones estructurales sobre la afinidad en los receptores de adenosina". Revista de Química Medicinal . 29 (7): 1305–8. doi :10.1021/jm00157a035. PMID  3806581.
  9. ^ Daly JW, Jacobson KA, Ukena D (1987). "Receptores de adenosina: desarrollo de agonistas y antagonistas selectivos". Avances en la Investigación Clínica y Biológica . 230 : 41–63. PMID  3588607.
  10. ^ Daly JW, Hide I, Müller CE, Shamim M (1991). "Análogos de la cafeína: relaciones estructura-actividad en los receptores de adenosina". Farmacología . 42 (6): 309–21. doi :10.1159/000138813. PMID  1658821.
  11. ^ González MP, Terán C, Teijeira M (mayo de 2008). "Búsqueda de nuevos ligandos antagonistas de los receptores de adenosina desde el punto de vista QSAR. ¿Qué tan cerca estamos?". Reseñas de investigaciones medicinales . 28 (3): 329–71. doi :10.1002/med.20108. PMID  17668454. S2CID  23923058.
  12. ^ Baraldi PG, Tabrizi MA, Gessi S, Borea PA (enero de 2008). "Antagonistas de los receptores de adenosina: traducir la química y farmacología medicinales en utilidad clínica". Reseñas químicas . 108 (1): 238–63. doi :10.1021/cr0682195. PMID  18181659.
  13. ^ Martins, Z.; Botta, O.; Fogel, ML; Sephton, MA; Glavin, DP; Watson, JS; Dworkin, JP; Schwartz, AW; Ehrenfreund, P. (2008). "Nucleobases extraterrestres en el meteorito Murchison". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 270 (1–2): 130–136. arXiv : 0806.2286 . Código Bib : 2008E y PSL.270..130M. doi :10.1016/j.epsl.2008.03.026. S2CID  14309508.
  14. ^ Personal de AFP (13 de junio de 2008). "Todos podemos ser extraterrestres: estudio". AFP . Archivado desde el original el 17 de junio de 2008 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
  15. ^ Callahan, diputado; Smith, KE; Cleaves, HJ; Ruzicka, J.; popa, JC; Glavin, DP; Casa, CH; Dworkin, JP (2011). "Los meteoritos carbonosos contienen una amplia gama de nucleobases extraterrestres". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 108 (34): 13995–8. Código bibliográfico : 2011PNAS..10813995C. doi : 10.1073/pnas.1106493108 . PMC 3161613 . PMID  21836052. 
  16. ^ Steigerwald, John (8 de agosto de 2011). "Investigadores de la NASA: los componentes básicos del ADN se pueden fabricar en el espacio". NASA . Consultado el 10 de agosto de 2011 .
  17. ^ Personal de ScienceDaily (9 de agosto de 2011). "Los componentes básicos de ADN se pueden fabricar en el espacio, sugiere la evidencia de la NASA". Ciencia diaria . Consultado el 9 de agosto de 2011 .