Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тетраметиленидисульфотетрамин (TETS) - органическое соединение, используемое в качестве родентицида (крысиный яд). Это белый порошок без запаха и вкуса, который легко растворяется в воде, DMSO и ацетоне, а нерастворим в метаноле и этаноле. Это сульфамидный производный. Его можно синтезировать путем реакции сульфамида с раствором формальдегида в окисленной воде. При кристаллизации из ацетона образуются кубические кристаллы с температурой плавления 255 260 °C.
Tetramethylenedisulfotetramine (TETS) is an organic compound used as a rodenticide (rat poison). It is an odorless, tasteless white powder that is slightly soluble in water, DMSO and acetone, and insoluble in methanol and ethanol. It is a sulfamide derivative. It can be synthesized by reacting sulfamide with formaldehyde solution in acidified water. When crystallized from acetone, it forms cubic crystals with a melting point of 255–260 °C.
Токсичность и механизм
ТЭТС - это нейротоксин и судорожный препарат, вызывающий смертельные судороги. Его действие аналогично, но сильнее, чем у пикротоксина, антагониста рецептора ГАМК А, широко используемого в исследованиях. Как один из самых опасных пестицидов, он в 100 раз токсичнее цианида калия. TETS связывается с нейронными хлоридными каналами, закрытыми GABA, часто вызывая эпилептический статус. Противоядия не известно. Летальная доза для человека составляет 710 мг. Отравление диагностируется ГК МС, и лечение в основном поддерживает, с большими дозами венозного бензодиазепина (например, клоназепама) и пиридоксина для контроля симптомов. TETS содержится в тканях отравленных птиц и может представлять серьезную опасность вторичного отравления.
TETS is a neurotoxin and convulsant, causing lethal convulsions. Its effect is similar to but stronger than picrotoxin, a GABA A receptor antagonist widely used in research. As one of the most hazardous pesticides, it is 100 times more toxic than potassium cyanide. TETS binds to neuronal GABA gated chloride channels, often causing status epilepticus. No antidote is known. The lethal dose for humans is 7–10 mg. Poisoning is diagnosed by GC MS and the treatment is mainly supportive, with large IV doses of a benzodiazepine (e. g clonazepam) and pyridoxine to control symptoms. TETS is sequestered in tissues of poisoned birds and can thus pose severe risk of secondary poisoning.
История
Предыдущие исследования подтвердили эффективность тетраметиленидисульфотетрамина против мышей. Опасность этого химического вещества впервые была замечена в 1949 году. Лесная служба США, стремясь защитить семена деревьев для восстановления лесов, отметила их смертельное воздействие на популяцию грызунов. Вместо того, чтобы отгонять бродячих мусорщиков, химическое вещество оказалось токсичным для местной популяции грызунов в течение 4 лет. Продолжавшиеся эксперименты, проведенные Лесной службой США, не обнаружили прямого эффекта между TETS и желудочно-кишечной или почечной системами у спинальных собак. В этом же исследовании не было обнаружено никаких эффектов в периферической или скелетной нервной системе, ограничивая симптомы токсичности в стволе мозга. Кертис и Джонсон первыми выдвинули гипотезу о противоположном поведении ТЭТС при ГАМК. В исследовании in vitro с использованием высших ганглийных нейронов шейки матки у крыс было обнаружено, что TETS антагонизирует деполяризационные действия GABA, не оказывая при этом никакого влияния на холиномиметический агент карбахоль. Эти данные свидетельствуют о том, что TETS может действовать как неконкурентный ингибитор для ГАМК. Дальнейшие исследования, проведенные на ракообразных, показали, что ответ на ТЭТС зависит от дозы и не является конкурентным, но является обратимым.
Previous research has documented the effectiveness of tetramethylenedisulfotetramine against mice. The dangers of this chemical were first suspected in 1949. The U. S. Forest Service, looking to protect tree seeds for reforestation, noted its lethal effect against the rodent populations. Rather than repel wandering scavengers, the chemical was proved to be toxic to the local rodent population for up to 4 years. Continued experiments conducted by the U. S. Forest Service found no direct effect between TETS and the gastro intestinal or renal systems of spinal dogs. In this same study, no effects were seen within the peripheral or skeletal nerve system, limiting symptoms of toxicity to the brain stem. Curtis and Johnson were the first to hypothesize TETS antagonistic behavior on GABA. An in vitro study using superior cervical ganglion neurons of rats found TETS to antagonize the depolarization actions of GABA, while having no influence on the cholinomimetic agent carbachol. This evidence suggests that TETS may act as a non competitive inhibitor for GABA. Further research findings using crustacean models, indicated a dose dependent, non competitive response to TETS that is reversible.
Инструменты для in vitro и быстрого скрининга
Недавние исследования показали полезность чувствительности к рН в определении притока ионов хлорида, возникающего в результате возбуждения рецептора GABAA. Другие потенциальные инструменты скрининга включают спонтанные колебания ионов кальция, наблюдаемые в культурах клеток гиппокампа у новорожденных мышей. Это явление можно измерить с помощью чувствительного к ионам кальция флуоресцентного красителя. Дальнейшие анализы показали, что эти колебания ионов кальция чувствительны к MK 801 (блокатор NMDA с открытым каналом), что позволяет предположить, что каналы, управляемые рецептором NMDA, участвуют в спонтанной активности, вызванной TMDT. При рассмотрении активности рецепторов ГАМКД диазепам и прегнанолон обратили вспять активность ТМДТ, когда применяли их в клеточных культурах по отдельности и в комбинации. MK 801 и кетамин оказывают более антагонистическое действие на ТМДТ, чем диазепам, в клеточных культурах коры головного мозга эмбриональных крыс.
Recent studies have indicated the usefulness of pH sensitivity in identifying Chloride ion influx, resulting from GABAA receptor excitation. Other potential screening tools include spontaneous Calcium ion oscillations seen in hippocampal cell cultures from new born mice. This phenomenon can be measured by Calcium ion sensitive fluorescent dye. Further analyses showed that these Calcium ion oscillations are sensitive to MK 801 (an NMDA open channel blocker), suggesting that NMDA receptor operated channels are involved in TMDT induced spontaneous activity. When considering GABAA receptor activity, diazepam and pregnanolone reversed TMDT activity when applied to cell cultures individually and in combination. MK 801 and ketamine show more antagonistic effects on TMDT than diazepam within cerebral cortical cell cultures of embryonic rats.
Модели мышей in vivo
Низкие дозы кетамина и МК 801, вводимые отдельно, были связаны с увеличением количества клонических приступов без какого-либо влияния на тонические клонические приступы у мышей, подвергшихся воздействию ТЭТС. Дальнейший анализ той же самой выборки мышей показал, что двойное введение диазепина и МК 801 имело синергический защитный эффект против тонических клонических приступов и 24-часовой летальности, в отличие от клонических приступов, которые были плохо контролированы. Последовательное введение диазепина и МК 801 для клонического контроля приступов у мышей, подвергшихся воздействию ТЭС, может свидетельствовать о преимуществах режимов лечения антагонистами рецепторов НМДА бензодиазепина, используемых для лечения пациентов, подвергшихся воздействию ТЭС.
Low dosages of ketamine and MK 801, administered separately, were associated with increased clonic seizures with no effect on tonic clonic seizures on mice exposed to TETS. Further analysis on the same sample of mice, found that dual administration of diazepine and MK 801 had a synergistic protective effect against tonic clonic seizures and 24 hour lethality, as opposed to clonic seizures that were poorly controlled. Sequential administration diazepine and MK 801 for clonic control of seizures in TETS exposed mice, may indicate the benefits of benzodiazepine NMDA receptor antagonist regimens used to treat TETS exposed patients.
Продолжается использование в Китае
Его использование во всем мире запрещено с 1984 года, но из-за постоянного спроса и простоты производства он все еще легко доступен в Китае, хотя и нелегально, и его можно найти в некоторых незаконно импортированных крысиных ядах. Самым известным китайским грызуноубийством, содержащим около 620% ТЭТС, является Душуцян, "очень сильный крысиный яд". В Китае его использовали для массовых отравлений: в апреле 2004 года 74 человека пострадали после употребления в пищу блинчиков с ароматизатором луковицы, испорченных конкурентом их продавца; а в сентябре 2002 года 400 человек были отравлены, а 38 умерли от зараженной пищи. В 2002 году в США был зарегистрирован один случай случайного отравления.
Its use worldwide has been banned since 1984, but due to continuing demand and its ease of production, it is still readily, although illegally, available in China and can be found in some illegally imported rat poisons. The best known Chinese rodenticide, containing about 6–20% TETS, is Dushuqiang, "very strong rat poison". It has been used for mass poisonings in China: in April 2004, there were 74 casualties after eating scallion flavored pancakes tainted by their vendor's competitor; and in September 2002, 400 people were poisoned and 38 died from contaminated food. In 2002, there was one documented case of accidental poisoning in the US.