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MPTP 1 Methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridin ist ein Neurotoxin das die Symptome der Parkinsonschen Erkrankung auslö

MPTP

MPTP (1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin) ist ein Neurotoxin, das die Symptome der Parkinsonschen Erkrankung auslöst. MPTP führt als Vorläufer des Inhibitors der mitochondrialen Atmungskette MPP+ (1-Methyl-4-phenylpyridinium01241-Methyl-4-phenyl-pyridin) zur Zerstörung dopaminerger Zellen im menschlichen Gehirn (in der Substantia nigra) und wird deshalb auch als Nigrostriatales Toxin bezeichnet.

Strukturformel
Allgemeines
Name MPTP
Andere Namen

1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin

Summenformel C12H15N
Kurzbeschreibung

fast weißes bis weißes kristallines Pulver

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Eigenschaften
Molare Masse 173,25 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

40 °C

Löslichkeit

wenig löslich in Wasser (2,93 g·l−1 bei 25 °C)

Sicherheitshinweise
Toxikologische Daten

86 mg·kg−1 (LD50, Maus, unbekannt)

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

MPTP entsteht bei der unsachgemäßen Herstellung von MPPP (1-Methyl-4-phenyl-4-propion-oxy-piperidin). MPPP ist eine Designerdroge und wird auch synthetisches Heroin genannt. Die Synthese von MPPP muss langsam und unter geringer Wärmezufuhr erfolgen. Wird jedoch kurz mit großer Wärmezufuhr gearbeitet, entsteht bei dieser Synthese eine große Menge MPTP.

Innerhalb einer Woche zeigten die Patienten, die sich eine Mixtur aus MPPP und MPTP injiziert hatten, ein plötzliches Zucken der Extremitäten, gefolgt von Bradykinesie. Diese Patienten hatten Symptome, die der Parkinsonschen Erkrankung ähnelten (wie Bewegungs- und Sprachprobleme, gebeugte Haltung, vermehrten Speichelfluss (Hypersalivation), erhöhte Muskelaktivität und das Zahnradphänomen (Rigor) in den oberen Extremitäten). Im Gegensatz zu Patienten, deren Parkinsonkrankheit ohne erkennbare Ursache entstanden war, waren diese Patienten jung, nicht dement und zeigten einen akuten Ausbruch des Parkinson Syndroms. Der Haltetremor der rumpfwärts gelegenen Extremitäten war stärker ausgeprägt als der typische Ruhetremor.

In späteren Untersuchungen fand man heraus, dass MPTP durch ein körpereigenes Enzym, die MAO-B (Monoaminooxidase-B), in eine positiv geladene Verbindung MPP+ (1-Methyl-4-phenylpyridinium) umgewandelt wird. MPP+ wird dann über einen aktiven Transportmechanismus durch den Dopamintransporter (DAT) in dopaminerge Zellen eingeschleust. MPP+ führt in diesen Zellen zu einer irreversiblen Inhibition des mitochondrialen Komplex I der Atmungskette und führt so zum programmierten Zelltod (Apoptose) dieser Nervenzellen.

MPTP wird heute teilweise in der Forschung eingesetzt, um die Parkinsonsche Erkrankung in Tierversuchen zu studieren.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Europäisches Arzneibuch 10.0. Deutscher Apotheker Verlag, 2020, ISBN 978-3-7692-7515-5, S. 861.
  2. ↑ Eintrag zu 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM) (Seite nicht mehr abrufbar)
  3. ↑ Datenblatt 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 5. Mai 2011 (PDF).
  4. Burns, R.S. et al. (1983): A primate model of parkinsonism: selective destruction of dopaminergic neurons in the pars compacta of the substantia nigra by N-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80(14):4546–4550. PMID 6192438, PMC 384076 (freier Volltext).
  5. Salach, J.I. et al. (1984): Oxidation of the neurotoxic amine 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) by monoamine oxidases A and B and suicide inactivation of the enzymes by MPTP. In: Biochem. Biophys. Res. Commun. 125(2):831–835. PMID 6335034
  6. Singer, T.P. et al. (1986): Interactions of the neurotoxic amine 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine with monoamine oxidases. In: Biochem. J. 235(3):785–789. PMID 3489461, PMC 1146756 (freier Volltext).
  7. Javitch JA, (1985): Parkinsonism-inducing neurotoxin, N-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine: uptake of the metabolite N-methyl-4-phenylpyridine by dopamine neurons explains selective toxicity. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82(7):2173–2177. PMID 3872460, PMC 397515 (freier Volltext).
  8. Nicklas, W.J. et al. (1985): Inhibition of NADH-linked oxidation in brain mitochondria by 1-methyl-4-phenyl-pyridine, a metabolite of the neurotoxin, 1-methyl-4-phenyl-1,2,5,6-tetrahydropyridine. In: Life Sci. 36(26):2503–2508. PMID 2861548
  9. Schapira, A.H. et al. (1990): Mitochondrial complex I deficiency in Parkinson's disease. In: J. Neurochem. 54(3):823-827. PMID 2154550
  10. Cleeter MW (1992): Irreversible inhibition of mitochondrial complex I by 1-methyl-4-phenylpyridinium: evidence for free radical involvement. In: J. Neurochem. 58(2):786–789. PMID 1729421
  11. Przedborski, S. et al. (2001): The parkinsonian toxin 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP): a technical review of its utility and safety. In: J. Neurochem. 76(5):1265–1274. PMID 11238711

Literatur Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
MPTP 1 Methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridin ist ein Neurotoxin das die Symptome der Parkinsonschen Erkrankung auslost 4 MPTP fuhrt als Vorlaufer des Inhibitors der mitochondrialen Atmungskette MPP 1 Methyl 4 phenylpyridinium01241 Methyl 4 phenyl pyridin zur Zerstorung dopaminerger Zellen im menschlichen Gehirn in der Substantia nigra und wird deshalb auch als Nigrostriatales Toxin bezeichnet StrukturformelAllgemeinesName MPTPAndere Namen 1 Methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridinSummenformel C12H15NKurzbeschreibung fast weisses bis weisses kristallines Pulver 1 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 28289 54 5EG Nummer 248 939 7ECHA InfoCard 100 044 475PubChem 1388ChemSpider 1346Wikidata Q239816EigenschaftenMolare Masse 173 25 g mol 1Aggregatzustand festSchmelzpunkt 40 C 2 Loslichkeit wenig loslich in Wasser 2 93 g l 1 bei 25 C 2 SicherheitshinweiseGHS Gefahrstoffkennzeichnung 3 GefahrH und P Satze H 301 370P 260 301 310 307 311 3 Toxikologische Daten 86 mg kg 1 LD50 Maus unbekannt 2 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen MPTP entsteht bei der unsachgemassen Herstellung von MPPP 1 Methyl 4 phenyl 4 propion oxy piperidin MPPP ist eine Designerdroge und wird auch synthetisches Heroin genannt Die Synthese von MPPP muss langsam und unter geringer Warmezufuhr erfolgen Wird jedoch kurz mit grosser Warmezufuhr gearbeitet entsteht bei dieser Synthese eine grosse Menge MPTP Innerhalb einer Woche zeigten die Patienten die sich eine Mixtur aus MPPP und MPTP injiziert hatten ein plotzliches Zucken der Extremitaten gefolgt von Bradykinesie Diese Patienten hatten Symptome die der Parkinsonschen Erkrankung ahnelten wie Bewegungs und Sprachprobleme gebeugte Haltung vermehrten Speichelfluss Hypersalivation erhohte Muskelaktivitat und das Zahnradphanomen Rigor in den oberen Extremitaten Im Gegensatz zu Patienten deren Parkinsonkrankheit ohne erkennbare Ursache entstanden war waren diese Patienten jung nicht dement und zeigten einen akuten Ausbruch des Parkinson Syndroms Der Haltetremor der rumpfwarts gelegenen Extremitaten war starker ausgepragt als der typische Ruhetremor In spateren Untersuchungen fand man heraus dass MPTP durch ein korpereigenes Enzym die MAO B Monoaminooxidase B in eine positiv geladene Verbindung MPP 1 Methyl 4 phenylpyridinium umgewandelt wird 5 6 MPP wird dann uber einen aktiven Transportmechanismus durch den Dopamintransporter DAT in dopaminerge Zellen eingeschleust 7 MPP fuhrt in diesen Zellen zu einer irreversiblen Inhibition des mitochondrialen Komplex I der Atmungskette 8 9 10 und fuhrt so zum programmierten Zelltod Apoptose dieser Nervenzellen MPTP wird heute teilweise in der Forschung eingesetzt um die Parkinsonsche Erkrankung in Tierversuchen zu studieren 11 Einzelnachweise Bearbeiten Europaisches Arzneibuch 10 0 Deutscher Apotheker Verlag 2020 ISBN 978 3 7692 7515 5 S 861 a b c Eintrag zu 1 Methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine in der ChemIDplus Datenbank der United States National Library of Medicine NLM Seite nicht mehr abrufbar Inhalt nun verfugbar via PubChem ID 1388 a b Datenblatt 1 Methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine bei Sigma Aldrich abgerufen am 5 Mai 2011 PDF Burns R S et al 1983 A primate model of parkinsonism selective destruction of dopaminergic neurons in the pars compacta of the substantia nigra by N methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine In Proc Natl Acad Sci USA 80 14 4546 4550 PMID 6192438 PMC 384076 freier Volltext Salach J I et al 1984 Oxidation of the neurotoxic amine 1 methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine MPTP by monoamine oxidases A and B and suicide inactivation of the enzymes by MPTP In Biochem Biophys Res Commun 125 2 831 835 PMID 6335034 Singer T P et al 1986 Interactions of the neurotoxic amine 1 methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine with monoamine oxidases In Biochem J 235 3 785 789 PMID 3489461 PMC 1146756 freier Volltext Javitch JA 1985 Parkinsonism inducing neurotoxin N methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine uptake of the metabolite N methyl 4 phenylpyridine by dopamine neurons explains selective toxicity In Proc Natl Acad Sci U S A 82 7 2173 2177 PMID 3872460 PMC 397515 freier Volltext Nicklas W J et al 1985 Inhibition of NADH linked oxidation in brain mitochondria by 1 methyl 4 phenyl pyridine a metabolite of the neurotoxin 1 methyl 4 phenyl 1 2 5 6 tetrahydropyridine In Life Sci 36 26 2503 2508 PMID 2861548 Schapira A H et al 1990 Mitochondrial complex I deficiency in Parkinson s disease In J Neurochem 54 3 823 827 PMID 2154550 Cleeter MW 1992 Irreversible inhibition of mitochondrial complex I by 1 methyl 4 phenylpyridinium evidence for free radical involvement In J Neurochem 58 2 786 789 PMID 1729421 Przedborski S et al 2001 The parkinsonian toxin 1 methyl 4 phenyl 1 2 3 6 tetrahydropyridine MPTP a technical review of its utility and safety In J Neurochem 76 5 1265 1274 PMID 11238711Literatur BearbeitenLessel Jurgen 1994 MPTP Neurotoxin und Modellsubstanz in der Parkinson Forschung In Pharmazie in unserer Zeit 23 2 106 107 doi 10 1002 pauz 19940230211 J W Langston J Palfreman The case of the frozen addicts Amsterdam IOS Press 2014Weblinks BearbeitenMPTP In Erowid englisch Normdaten Sachbegriff GND 4123752 3 lobid OGND AKS LCCN sh86002892 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title MPTP amp oldid 226020668