Аматоксин

Усі сполуки мають спільну базову структуру з восьми амінокислотних залишків, що має циклічну будову. Аматоксини вперше були ізольовані в 1941 році Генріхом Отто Віландом та Рудольфом Галлермайером.[1] Всі аматоксини є олігопептидами. На початковому етапі їх синтезу продукується протеїн з 35 амінокислот, з якого потім, за допомогою пропил-олігопептидази вирізається пептид з восьми залишків.[2] Схематичною послідовністю усіх аматоксинів є Ile-Trp-Gly-Ile-Gly-Cys-Asn-Pro із зшивкою між Trp та Cys через S=O місток.

Базова струтктура (чорний колір) є спільною для всіх аматоксинів а п’ять змінних груп (червоний колір) визначають певну сполуку.

На початок двадцять першого століття відомо десять аматоксинів:[3]

Існують також повідомлення про δ-аманітин, проте його хімічну будову ще не описано.

Аматоксини є потужними та вибірковими інгібіторами РНК-полімерази ІІ, життєво важливого ферменту синтезу матричної РНК (мРНК), мікроРНК, та малих ядерних РНК (snRNA). Без мРНК, яка є шаблоном для біосинтезу білків, припиняється клітинний метаболізм і починається лізис.[4] РНК полімераза гриба Amanita phalloides є нечутливою до аматоксинів, що унеможливлює самоотруєння гриба.[5]

альфа-аманітин (червоний) зв’язаний з РНК полмеразою ІІ Saccharomyces cerevisiae (пивні дріжджі). From PDB 1K83.[6]

Печінка є основним органом, що зазнає ушкоджень в результаті впливу аматоксинів оскільки вона є першим органом куди вони потрапляють після абсорбції в травній системі. Крім потрапляння в організм із їжею, що є переважним способом отруєння, аматоксини можуть абсорбуватися шкірою та потрапити через органи дихання ушкоджуючи інші органи такі як серце та нирки. Зокрема в результаті вдихання або потрапляння з іжею, аматоксини спричиняють подразнення дихальних шляхів, головний біль, запаморочення, нудоту, задишку, кашель, безсоння, діарею, розлади травної системи, біль у спині, ушкодження печінки та нирок, а також смерть. Контакт зі шкірою, наприклад, β-аманітину , може викликати подразнення, опіки, почервоніння, сильний біль, а також привести до абсорбції через шкіру спричиняючи ефекти подібні до вдихання або потрапляння з їжею. В результаті контакту цих сполук з очима виникають подразнення, опіки рогівки, та ушкодження очей. Особи з ураженнями шкіри, очей, розладами центральної нервової системи, дісфункціями печінки, нирок та органів дихання можуть бути більш вразливими до впливу цих сполук.[7]

Приблизна мінімальна летальна доза визначається як 0.1 мг/кг або 7 мг токсинів для дорослої людини. Швидка абсорбція в травній системі в поєднанні з термостійкістю цих сполук обумовлює швидкий розвиток ознак отруєння за відносно короткий відрізок часу. 

Аматоксини розносяться током крові до всіх органів та систем. Попри їх здатність вражати всі органи ушкодження печінки та серця є фатальними. На молекулярному рівні, аматоксини пошкоджують ці органи спричиняючи розриви плазматичних мембран в результаті чого клітинні органелли вивільняються в міжклітинний простір.[8] Відомо, що аманітини, зокрема альфа- та бета-Аманітин, пригнічують РНК полімеразу ІІ еукаріот та РНК полімеразу ІІІ, що порушує синтез білків. В результаті деактивації РНК полімераз печінка не в стані відновити ушкодження завдані токсином, що закінчується дезінтеграцією клітин та розкладом органу.[9]

З метою лікування застосовують високі дози пеніциліну в комбінації з підримуючою терапією у випадках уражень печінки та нирок. Силібінін, сполука, що міститься в Розторопші плямистій, є потенційним антидотом, при отруєннях аматоксинами, проте даних щодо такої дії поки недостатньо.[10]

Наявність аматоксинів в грибах може бути виявлена за допомогою хімічного тестування грибів. З метою встановлення причини отруєння у клінічних пацієнтів та при паталогоанатомічних дослідженнях наявність токсинів взначається лабораторними методами.[11]

Види грибів з родів Amanita, Galerina and Lepiota, що містять аматоксини.[12]