Harmine - Harmine
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| Nomes | |||
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Nome IUPAC preferido
7-metoxi-1-metil- 9H- pirido [3,4- b ] indol |
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| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChEBI | |||
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| ChemSpider | |||
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100,006,485 
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| KEGG | |||
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PubChem CID
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| UNII | |||
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Painel CompTox ( EPA )
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| Propriedades | |||
| C 13 H 12 N 2 O | |||
| Massa molar | 212,25 g / mol | ||
| Ponto de fusão | 321 ° C (610 ° F; 594 K) (· HCl); 262 ° C (· HCl · 2H 2 O) | ||
| insolúvel | |||
| Solubilidade em Dimetilsulfóxido | 100mM | ||
| Solubilidade em etanol | 1 mg / mL | ||
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar (o que é ?)
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| Referências da Infobox | |||
Harmine é uma beta-carbolina e um alcalóide de harmala . Ocorre em várias plantas diferentes, principalmente na arruda síria e na Banisteriopsis caapi . Harmine inibe reversivelmente a monoamina oxidase A (MAO-A), uma enzima que degrada as monoaminas , tornando-se um inibidor reversível da monoamina oxidase A (RIMA). Harmine não inibe MAO-B . Harmine também é conhecido como banisterine , telepathine , leucoharmine e yageine .
Biossíntese
A ocorrência coincidente de alcalóides β-carbolina e serotonina em Peganum harmala indica a presença de duas vias biossintéticas muito semelhantes e inter-relacionadas, o que torna difícil identificar definitivamente se triptamina livre ou L- triptofano é o precursor na biossíntese de harmina. No entanto, é postulado que o L-triptofano é o precursor mais provável, com a triptamina existindo como um intermediário na via.
A figura a seguir mostra o esquema biossintético proposto para a harmina. A via do ácido do shikimato produz o aminoácido aromático L-triptofano. A descarboxilação do L-triptofano pela L-aminoácido descarboxilase aromática (AADC) produz triptamina ( I ), que contém um centro nucleofílico no carbono C-2 do anel indol devido ao átomo de nitrogênio adjacente que permite a participação em um Mannich- tipo de reação . Os rearranjos permitem a formação de uma base de Schiff a partir da triptamina, que então reage com o piruvato em II para formar um ácido β-carbolina carboxílico . O ácido β-carbolina carboxílico subsequentemente sofre descarboxilação para produzir 1-metil β-carbolina III . A hidroxilação seguida por metilação em IV produz harmalina. A ordem de O-metilação e hidroxilação mostrou ser inconseqüente para a formação do intermediário harmalina. Na última etapa V , a oxidação da harmalina é acompanhada pela perda de água e efetivamente gera a harmina.
A dificuldade em distinguir entre L-triptofano e triptamina livre como o precursor da biossíntese de harmina origina-se da presença da via biossintética da serotonina, que se assemelha muito à da harmina, mas necessita da disponibilidade de triptamina livre como seu precursor. Como tal, não está claro se a descarboxilação do L-triptofano ou a incorporação de piruvato na estrutura básica da triptamina é a primeira etapa da biossíntese de harmina. No entanto, experimentos de alimentação envolvendo a alimentação de uma das triptamina para culturas de raízes cabeludas de P. harmala mostraram que a alimentação de triptamina produziu um grande aumento nos níveis de serotonina com pouco ou nenhum efeito sobre os níveis de β-carbolina, confirmando que a triptamina é o precursor de serotonina, e indicando que é provavelmente apenas um intermediário na biossíntese de harmina; caso contrário, aumentos comparáveis nos níveis de harmina teriam sido observados.
Usos
Inibidor da monoamina oxidase
Harmine é um RIMA , pois inibe reversivelmente a monoamina oxidase A ( MAO-A ), mas não a MAO-B . Doses de harmina orais ou intravenosas variando de 30 a 300 mg podem causar agitação, bradicardia ou taquicardia , visão turva, hipotensão , parestesias . As concentrações séricas ou plasmáticas de harmina podem ser medidas como confirmação do diagnóstico. A meia-vida de eliminação plasmática da harmina é da ordem de 1-3 horas.
Quantidades clinicamente significativas de harmina ocorrem nas plantas Arruda síria e Banisteriopsis caapi . Essas plantas também contêm quantidades notáveis de harmalina , que também é um RIMA. A poção de ayahuasca psicoativa é feita a partir da casca do caule de B. caapi , geralmente em combinação com dimetiltriptamina (DMT) contendo folhas de Psychotria viridis . O DMT é uma droga psicodélica , mas não é oralmente ativo, a menos que seja ingerido com RIMAs. Isso torna o harmine um componente vital da mistura de ayahuasca no que diz respeito à sua capacidade de induzir uma experiência psicodélica . Arruda síria ou harmina sintética às vezes é usada para substituir B. caapi no uso oral de DMT.
De outros
Harmine é um indicador de pH fluorescente útil. À medida que o pH do ambiente local aumenta, a emissão de fluorescência da harmina diminui. Devido à sua ligação específica à MAO-A, a harmina marcada com carbono-11 pode ser usada na tomografia por emissão de pósitrons para estudar a desregulação da MAO-A em várias doenças psiquiátricas e neurológicas. Harmine foi usado como medicamento antiparkinsoniano desde o final dos anos 1920 até o início dos anos 1950. Foi substituído por outros medicamentos.
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Anticâncer
"Harmine mostrou citotoxicidade contra as linhas de células HL60 e K562 . Isso poderia explicar o efeito citotóxico de Peganum harmala nessas células." Os inibidores da MAO beta-carbolina, como a harmina, se ligam ao DNA e também exibem propriedades antitumorais. Harmine demonstrou se ligar cem vezes mais eficazmente do que sua harmalina análoga próxima. As consequências disso atualmente não são bem compreendidas.
Efeitos no osso e na cartilagem
Harmine demonstrou promover a diferenciação de osteoblastos (células formadoras de osso) e condrócitos (células na cartilagem). ”Harmine também demonstrou inibir a formação de osteoclastos (células de reabsorção óssea).
Proliferação de células das ilhotas pancreáticas
Harmine é atualmente a única droga conhecida que induz a proliferação ( mitose rápida e subsequente crescimento em massa) de células pancreáticas alfa (α) e beta (β) em humanos adultos. Essas subcélulas de ilhotas são normalmente muito resistentes à estimulação do crescimento na fase adulta da vida de um ser humano, pois a massa celular se estabiliza por volta dos 10 anos de idade e permanece virtualmente inalterada a partir daí. Outras drogas semelhantes tiveram sucesso em desencadear a proliferação de células beta em ratos / camundongos e porcos , no entanto, essas drogas foram encontradas com muito limitado ou nenhum sucesso em seres humanos. Verificou-se que o Harmine aumenta a massa de células beta diminuída de pessoas diabéticas para níveis clinicamente significativos por um curto período de tempo: esta propriedade se mostra muito útil em um possível tratamento baseado em harmine para diabetes tipo 1 e tipo 2 .
Harmine é conhecido por ser um inibidor potente da via da enzima DYRK1A . Acredita-se que este seja o principal mecanismo pelo qual a harmina pode induzir a proliferação de células alfa e beta in vivo . DYRK1A é uma enzima que desempenha um papel definitivo na supressão / regulação da proliferação celular, portanto faz sentido que o bloqueio parcial de DYRK1A aumente o crescimento de certas células, incluindo células pancreáticas α e β. A alteração de muitas outras enzimas e genes que estão implicados na proliferação celular não mostraram resultados significativos em humanos, portanto, ainda não se sabe por que a inibição de DYRK1A pode forçar especificamente as células α e β a se dividirem e crescerem, nem menos em humanos.
De outros
O harmine encontrado nas secreções das raízes de Oxalis tuberosa tem propriedades inseticidas. Verificou-se que o Harmine aumenta a expressão da bomba de glutamato EAAT2 no sistema nervoso central, reduzindo, portanto, a toxicidade do glutamato . O derivado de Harmine, ZDWX-25, é um candidato potencial para o tratamento da DA. Inibe potentemente GSK-3β e DYRK1A com valores de IC 50 de 71 nM e 103 nM, respectivamente.
Fontes naturais
Harmine é encontrado em uma ampla variedade de organismos diferentes, a maioria dos quais são plantas.
Alexander Shulgin lista cerca de trinta espécies diferentes conhecidas por conterem harmina, incluindo sete espécies de borboletas da família Nymphalidae .
As plantas que contêm harmina incluem tabaco , Peganum harmala , duas espécies de passiflora e várias outras. Erva-cidreira ( Melissa officinalis ) contém harmina.
Além de B. caapi , pelo menos três membros da Malpighiaceae contêm harmina, incluindo mais duas espécies de Banisteriopsis e a planta Callaeum antifebrile . Callaway, Brito e Neves (2005) encontraram níveis de harmina de 0,31-8,43% em amostras de B. caapi .
A família Zygophyllaceae , à qual P. harmala pertence, contém pelo menos duas outras plantas portadoras de harmina: Peganum nigellastrum e Zygophyllum fabago .
História
J. Fritzche foi o primeiro a isolar e nomear harmine. Ele a isolou das cascas das sementes de Peganum harmala em 1848. A harmalina relacionada já foi isolada e batizada por Göebel em 1837 a partir da mesma planta. A farmacologia da harmina não foi estudada em detalhes até 1895. As estruturas da harmina e da harmalina foram determinadas em 1927 por Richard Helmuth Fredrick Manske e colegas.
Em 1905, o naturalista e químico colombiano Rafael Zerda-Bayón sugeriu o nome telepatina ao então desconhecido ingrediente alucinógeno da poção de ayahuasca . "Telepatia" vem de " telepatia ", pois Zerda-Bayón acreditava que a ayahuasca induzia visões telepáticas. Em 1923, o químico colombiano Guillermo Fischer-Cárdenas foi o primeiro a isolar a harmina de Banisteriopsis caapi , que é um importante componente à base de ervas da bebida fermentada de ayahuasca. Ele chamou o harmine isolado de "telepatina". Isso era apenas para homenagear Zerda-Bayón, já que Fischer-Cárdenas descobriu que a telepatina tinha apenas efeitos leves não alucinógenos em humanos. Em 1925, Barriga Villalba, professora de química da Universidade de Bogotá, isolou a harmina de B. caapi , mas a chamou de "yajéine", que em alguns textos é escrita como "yageine". Em 1927, F. Elger, que era um químico que trabalhava na Hoffmann-La Roche , isolou a harmina de B. caapi . Com a ajuda do professor Robert Robinson em Manchester, Elger mostrou que o harmine (que já estava isolado em 1848) era idêntico ao telepathine e yajéine. Em 1928, Louis Lewin isolou a harmina de B. caapi , e chamou-a de "corrimão", mas este composto supostamente novo logo foi mostrado como sendo harmina.
Status legal
Austrália
Os alcalóides Harmala são considerados substâncias proibidas da Tabela 9 sob a Norma de Venenos (outubro de 2015). Uma substância da Tabela 9 é uma substância que pode ser abusada ou mal utilizada, cuja fabricação, posse, venda ou uso deve ser proibido por lei, exceto quando exigido para pesquisa médica ou científica, ou para fins analíticos, de ensino ou treinamento com aprovação da Commonwealth e / ou Autoridades Sanitárias Estaduais ou Territoriais.
As exceções são feitas quando em ervas, ou preparações, para uso terapêutico, tais como: (a) contendo 0,1 por cento ou menos de alcalóides da harmala; ou (b) em preparações divididas contendo 2 mg ou menos de alcalóides da harmala por dose diária recomendada.