MPTP

Strukturformel
Struktur von MPTP
Allgemeines
Name MPTP
Andere Namen

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

Summenformel C12H15N
CAS-Nummer 28289-54-5
PubChem 1388
Eigenschaften
Molare Masse 173,25 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

40 °C[1]

Löslichkeit

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

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
08 – Gesundheitsgefährdend 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301-370
P: 260-​301+310-​307+311 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
Giftig
Giftig
(T)
R- und S-Sätze R: 25-39/23/24/25
S: 45
LD50

86 mg·kg−1 (Maus)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden


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

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 Morbus Parkinson. Der Haltetremor der rumpfwärts gelegenen Extremitäten war stärker ausgeprägt als der typische Ruhetremor.

In späteren Untersuchungen fand man heraus, dass MPTP durch ein körpereignes Enzym, die MAO-B (Monoaminooxidase-B), in eine positiv geladene Verbindung MPP+ (1-Methyl-4-phenylpyridinium) umgewandelt wird.[4][5] MPP+ wird dann über einen aktiven Transportmechanismus durch den Dopamintransporter (DAT) in dopaminerge Zellen eingeschleust.[6] MPP+ führt in diesen Zellen zu einer irreversiblen Inhibition des mitochondrialen Komplex I der Atmungskette [7][8][9] und führt so zum programmierten Zelltod (Apoptose) dieser Nervenzellen.

MPTP wird heute teilweise in der Forschung eingesetzt, um die Parkinson’sche Erkrankung in Tierversuchen zu studieren.[10]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 MPTP bei ChemIDplus.
  2. 2,0 2,1 2,2 Datenblatt 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 5. Mai 2011.
  3. 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 PDF
  4. 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
  5. 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 PDF
  6. 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 PDF
  7. 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
  8. Schapira, A.H. et al. (1990): Mitochondrial complex I deficiency in Parkinson's disease. In: J. Neurochem. 54(3):823-827. PMID 2154550
  9. 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
  10. 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

  • Lessel, Jürgen (1994): MPTP - Neurotoxin und Modellsubstanz in der Parkinson-Forschung. In: Pharmazie in unserer Zeit. 23(2):106–107. doi:10.1002/pauz.19940230211

Weblinks

  • MPTP. In: Erowid. (englisch)

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die News der letzten 7 Tage

13.06.2021
Anthropologie | Virologie | Immunologie
Wie Viren Immunzellen zu Trojanischen Pferden machen
Zytomegalieviren programmieren Fresszellen der Lunge so um, dass sie selbst Viren produzieren und diese in der Lunge verbreiten.
13.06.2021
Bionik und Biotechnologie | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Zuckerhirse: Süßes Versprechen für die Umwelt
Zuckerhirse lässt sich zur Herstellung von Biogas, Biokraftstoffen und neuen Polymeren nutzen, zudem kann sie dazu beitragen, Phosphatdünger zu ersetzen.
13.06.2021
Botanik | Physiologie
Todesduft der Pfeifenwinde lockt Sargfliegen in die Blüten
Ein internationales Pflanzenforscherteam hat in einer neuen Studie eine ungewöhnliche und bisher unbekannte Fortpflanzungsstrategie bei Pflanzen entdeckt.
11.06.2021
Ökologie | Biodiversität | Meeresbiologie
Untermieter auf Manganknollen: Schwämme sorgen für Artenreichtum
Tief auf dem Meeresgrund lagern wertvolle Rohstoffe – beispielsweise Knollen aus Mangan, Eisen, Kobalt und Kupfer.
11.06.2021
Morphologie
Das Metallgebiss des Borstenwurms
Metallatome sind für die bemerkenswerte Stabilität von Borstenwurm-Kiefern verantwortlich, zeigen Experimente der TU Wien.
11.06.2021
Paläontologie | Entwicklungsbiologie
Versteinert: 99 Millionen Jahre alte Geburt
Einem Forschungsteam ein außergewöhnlicher Fund gelungen: Sie fanden eine fossile weibliche Landschnecke, die gemeinsam mit ihren fünf Jungtieren in einem 99 Millionen Jahre alten Bernstein eingeschlossen wurde.
09.06.2021
Genetik | Neurobiologie
Menschen-Gen macht Mäuse schlauer
Ein Gen, das nur beim Menschen vorkommt, führt bei Mäusen zu einem größeren Gehirn, erhöhter Flexibilität des Gedächtnisses und weniger Ängstlichkeit.
09.06.2021
Taxonomie
„Zombie-Frosch“ entdeckt
Senckenberg-Wissenschaftlerinnen haben mit einem internationalen Team drei neue Froscharten aus dem nördlichen Amazonasgebiet beschrieben.
09.06.2021
Klimawandel | Primatologie
Kein Platz für Menschenaffen
Der Klimawandel wird das Verbreitungsgebiet afrikanischer Menschenaffen in den nächsten 30 Jahren drastisch verkleinern.
07.06.2021
Ökologie | Klimawandel | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Art der Waldnutzung beeinflusst Lebensrhythmus der Wildpflanzen
Durch die Klimaerwärmung verschieben sich bei vielen Pflanzen die jahreszeitlichen Rhythmen, zum Beispiel die Blütezeit.
07.06.2021
Ethologie | Vogelkunde
Junge Seeadler bleiben länger im elterlichen Revier
Seeadler reagieren sensibel auf Störungen durch den Menschen, weshalb in unmittelbarer Umgebung der Horste forst- und landwirtschaftliche Nutzungen beschränkt sind.
07.06.2021
Ethologie | Vogelkunde
Vertrauen bei Rabenvögeln
Rabenvögel benutzen soziale Informationen, um sich vor Täuschung durch Artgenossen aus Nachbarterritorien zu schützen.