เอ็มพีทีพี

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้ 1-เมทิล-4-ฟีนิล-1,2,3,6-เตตระไฮโดรไพริดีน
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	28289-54-5 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:17963 วาย
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล24172 วาย
เคมสไปเดอร์	1346 วาย
บัตรข้อมูล ECHA	100.044.475
หมายเลข EC	248-939-7
ไออูฟาร์/บีพีเอส	280
เคกก์	C04599 วาย
เมช	1-เมทิล-4-ฟีนิล-1,2,3,6-เตตระไฮโดรไพริดีน
PubChem CID	1388
มหาวิทยาลัย	9P21XSP91P เอ็น
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID8040933
อินชิ นิ้ว=1S/C12H15N/c1-13-9-7-12(8-10-13)11-5-3-2-4-6-11/h2-7H,8-10H2,1H3 วาย คีย์: PLRACCBDVIHHLZ-UHFFFAOYSA-N วาย นิ้วC12H15N/c1-13-9-7-12(8-10-13)11-5-3-2-4-6-11/h2-7H,8-10H2,1H3 รหัส: PLRACCBDVIHHLZ-UHFFFAOYAV
รอยยิ้ม c2ccccc2/C1=C/CN(C)CC1
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	C 12 H 15 N
มวลโมลาร์	173.259  กรัม·โมล−1
จุดหลอมเหลว	40 °C (104 °F; 313 K) [ 2 ]
จุดเดือด	128 ถึง 132 °C (262 ถึง 270 °F; 401 ถึง 405 K) 12 Torr [ 1 ]
ความสามารถในการละลายในน้ำ	ละลายได้เล็กน้อย
อันตราย
NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	4 0 0
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) เอ็น ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

MPTP ( 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine ) เป็นสารประกอบอินทรีย์จัดอยู่ในกลุ่มเตตระไฮโดรไพริดีนเป็นสารที่น่าสนใจในฐานะ สาร ตั้งต้นของสารพิษต่อระบบประสาทโมโนอะมิเนอร์ จิก MPP ⁺ซึ่งก่อให้เกิดอาการของโรคพาร์กินสัน อย่างถาวร โดยการทำลายเซลล์ ประสาทโดปามีน ใน ซับ สแตนเซียไนกราของสมองมีการใช้เพื่อศึกษาแบบจำลองโรคในสัตว์ต่างๆ^{[ 3 ] [ 4 ]}

แม้ว่า MPTP เองจะไม่มี ฤทธิ์ ต่อจิตประสาทแต่สารประกอบนี้อาจเกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างกระบวนการผลิตMPPP ซึ่งเป็น ยาโอปิออยด์สังเคราะห์ที่มีฤทธิ์คล้ายกับมอร์ฟีนและเพทิดีน (เมเพอริดีน) ผลเสียของ MPTP ถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อกลุ่มคนล้มป่วยหลังจากฉีด MPPP ที่ได้มาอย่างผิดกฎหมาย

การฉีด MPTP เข้าสู่ร่างกายจะทำให้เกิดอาการของโรคพาร์กิน สันอย่างรวดเร็ว ดังนั้นผู้ใช้ MPPP ที่ปนเปื้อน MPTP จะมีอาการเหล่านี้

MPTP นั้นไม่เป็นพิษ แต่เป็น สารประกอบ ลิโปฟิลิกจึงสามารถผ่านเข้าสู่สมองได้ เมื่อเข้าไปในสมองแล้ว MPTP จะถูกเมตาบอไลซ์เป็นแคตไอออน ที่เป็นพิษ 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP ⁺ ) ^{[ 5 ]}โดยเอนไซม์โมโนอะมีนออกซิเดส B (MAO-B) ของเซลล์เกลียโดยเฉพาะแอสโทรไซต์ MPP ⁺จะฆ่าเซลล์ประสาทที่ผลิตโดปามีน เป็นหลัก ในส่วนของสมองที่เรียกว่าpars compactaของsubstantia nigra (SNc) MPP ⁺จะรบกวนคอมเพล็กซ์ Iของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนซึ่งเป็นส่วนประกอบของ การเผาผลาญของ ไมโทคอนเดรียทำให้เกิดการตายของเซลล์และทำให้เกิดการสะสมของอนุมูลอิสระซึ่งเป็นโมเลกุลที่เป็นพิษที่ก่อให้เกิดการทำลายเซลล์ต่อไป

เนื่องจาก MPTP เองไม่ได้เป็นอันตรายโดยตรง ผลกระทบที่เป็นพิษจากการได้รับ MPTP ในปริมาณมากเฉียบพลันจึงสามารถบรรเทาได้ด้วยการให้ยาต้านเอนไซม์โมโนอะมีนออกซิเดส (MAOIs) เช่นเซเลจิลีน MAOIs ป้องกันการเผาผลาญ MPTP ไปเป็น MPP ⁺โดยการยับยั้งการทำงานของ MAO-B ลดความเป็นพิษ และป้องกันการตายของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทโดปามีน (DA) มีความเปราะบางต่อ MPP ⁺ อย่างเลือกสรร เนื่องจากเซลล์ประสาท DA แสดงการดูด ซับโดปามีนกลับคืน ซึ่งถูกควบคุมโดยตัวขนส่งโดปามีน (DAT) ซึ่งมีความสัมพันธ์สูงกับ MPP+ เช่นกัน[ ^{6 ]ตัวขนส่ง}โดปามีนจะกำจัดโดปามีนส่วนเกินที่ช่องว่างไซแนปส์และขนส่งกลับเข้าไปในเซลล์ แม้ว่าคุณสมบัตินี้จะพบได้ทั้งในเซลล์ประสาทบริเวณเวนทรัลเทกเมนทัล (VTA) และ SNc แต่เซลล์ประสาท VTA จะได้รับการปกป้องจากการถูกทำร้ายโดย MPP ⁺เนื่องจากการแสดงออกของแคลบินดิน แคลบินดินควบคุมความพร้อมใช้งานของ Ca2 ⁺ภายในเซลล์ ซึ่งไม่เป็นเช่นนั้นในเซลล์ประสาท SNc เนื่องจากกิจกรรมการสร้างจังหวะอัตโนมัติที่ขึ้นอยู่กับแคลเซียมสูง

การลดลงอย่างมากของเซลล์ประสาทโดปามีนส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนโดยสมัครใจ ทิศทางของการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนนั้นขึ้นอยู่กับซับ สแตนเซีย นิกรา ไปยังพูตาเมน และนิวเคลียสคอเดตจากนั้นจึงส่งสัญญาณต่อไปยังส่วนอื่นๆ ของสมอง เส้นทางนี้ถูกควบคุมโดยเซลล์ประสาทที่ใช้โดปามีน ซึ่ง MPTP ทำลายเซลล์ประสาทเหล่านี้อย่างเฉพาะเจาะจง ส่งผลให้เกิดโรคพาร์กินสันในระยะยาว

MPTP ทำให้เกิดโรคพาร์กินสันในไพรเมตรวมถึงมนุษย์สัตว์ฟันแทะมีความไวต่อโรคนี้น้อยกว่ามาก หนูแทบจะไม่มีภูมิคุ้มกันต่อผลเสียของ MPTP หนูถูกคิดว่าจะเกิดการตายของเซลล์ในซับสแตนเซียไนกรา (ในระดับที่แตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ของหนูที่ใช้) แต่ไม่แสดงอาการของโรคพาร์กินสัน^{[ 7 ]}อย่างไรก็ตาม การศึกษาล่าสุดส่วนใหญ่ระบุว่า MPTP สามารถทำให้เกิดกลุ่มอาการคล้ายโรคพาร์กินสันในหนูได้ (โดยเฉพาะกลุ่มอาการเรื้อรัง) ^{[ 8 ] [ 9 ]}เชื่อกันว่าระดับ MAO-B ที่ต่ำกว่าในเส้นเลือดฝอยในสมองของสัตว์ฟันแทะอาจเป็นสาเหตุของเรื่องนี้^{[ 7 ]}

คุณสมบัติที่เป็นพิษต่อระบบประสาทของ MPTP ถูกสังเกตครั้งแรกในปี 1976 เมื่อ Barry Kidston นักศึกษาปริญญาโทสาขาเคมีวัย 23 ปีในรัฐแมริแลนด์สหรัฐอเมริกา สังเคราะห์ MPPP ที่ปนเปื้อนด้วย MPTP และฉีดเข้าไปในตัวเอง ภายในสามวันเขามีอาการคล้ายโรคพาร์กินสัน นักวิจัยจากสถาบันสุขภาพจิตแห่งชาติระบุ MPTP และสารอนาล็อกของเพทิดีน อื่นๆ ในห้องปฏิบัติการของเขาในภายหลัง เมื่อทดสอบสารเหล่านี้กับหนู ไม่พบผลกระทบใดๆ เนื่องจากหนูมีความต้านทานต่อสารพิษต่อระบบประสาทชนิดนี้ Kidston ได้รับการรักษาด้วยเลโวโดปาแต่เขาเสียชีวิตในอีก 18 เดือนต่อมาจาก การใช้ โคเคนเกินขนาด การชันสูตรศพพบLewy bodiesและการสูญเสียเซลล์ประสาทโดปามีนใน substantia nigra ^{[ 10 ] [ 11 ]}

ในปี พ.ศ. 2526 มีผู้ป่วย 4 รายในเทศมณฑลซานตาคลารา รัฐแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคพาร์กินสันหลังจากใช้ MPPP ที่ปนเปื้อนด้วย MPTP และมีรายงานว่ามีผู้ป่วยมากถึง 120 รายที่ได้รับการวินิจฉัยว่ามีอาการของโรคพาร์กินสัน^{[ 12 ]}นักประสาทวิทยาJ. William Langstonร่วมกับ NIH ได้ติดตามหาสาเหตุว่า MPTP เป็นสาเหตุ และได้ทำการวิจัยผลกระทบของมันต่อไพรเมต หลังจากทำการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อประสาทจากตัวอ่อนในผู้ป่วย 3 รายที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยลุนด์ในสวีเดนอาการทางมอเตอร์ของผู้ป่วย 2 ใน 3 รายได้รับการรักษาอย่างประสบความสำเร็จ และรายที่สามแสดงอาการฟื้นตัวบางส่วน^{[ 13 ] [ 14 ]}

แลงสตันได้บันทึกกรณีนี้ไว้ในหนังสือของเขาในปี 1995 ชื่อ^The Case of the Frozen Addicts [ ^{15 ]}ซึ่งต่อมาได้รับการนำเสนอใน รายการ NOVA สองรายการ ของPBSและออกอากาศซ้ำในสหราชอาณาจักรในรายการวิทยาศาสตร์HorizonของBBC ^{[ 16 ]}

Langston et al. (1984) พบว่าการฉีด MPTP ในลิงกระรอกส่งผลให้เกิดโรคพาร์กินสัน ซึ่งอาการต่างๆ จะลดลงในภายหลังด้วยเลโวโดปาซึ่งเป็นยาที่นิยมใช้ในการรักษาโรคพาร์กินสันร่วมกับคาร์บิโดปาและเอนทาคาโพนอาการและโครงสร้างสมองของโรคพาร์กินสันที่เกิดจาก MPTP นั้นค่อนข้างแยกไม่ออก จนถึงขั้นที่สามารถใช้ MPTP ในการจำลองโรคเพื่อศึกษาสรีรวิทยาของโรคพาร์กินสันและการรักษาที่เป็นไปได้ในห้องปฏิบัติการ การศึกษาในหนูแสดงให้เห็นว่าความไวต่อ MPTP เพิ่มขึ้นตามอายุ^{[ 17 ]}

ความรู้เกี่ยวกับ MPTP และการนำไปใช้ในการจำลองอาการของโรคพาร์กินสันได้อย่างน่าเชื่อถือในแบบจำลองทดลอง ได้เป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ทำการวิจัยความเป็นไปได้ในการทดแทนการสูญเสียเซลล์ประสาทด้วยวิธีการผ่าตัด โดยใช้การปลูกถ่ายเนื้อเยื่อจากทารกในครรภ์การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าในสมองส่วนซับทาลามัส และ การวิจัย เซลล์ต้นกำเนิดซึ่งทั้งหมดนี้ได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จเบื้องต้นในระดับหนึ่งแล้ว

มีการตั้งสมมติฐานว่าโรคพาร์กินสันอาจเกิดจากสารประกอบ MPP ⁺ -like ในปริมาณเล็กน้อยจากการรับประทานหรือจากภายนอกผ่านการสัมผัสซ้ำๆ และสารเหล่านี้มีปริมาณน้อยเกินกว่าจะตรวจพบได้อย่างมีนัยสำคัญจากการศึกษาทางระบาดวิทยา^{[ 18 ]}

ในปี พ.ศ. 2543 มีการค้นพบแบบจำลองสัตว์อีกแบบหนึ่งสำหรับโรคพาร์กินสัน พบว่าสารกำจัดศัตรูพืชและ ยา ฆ่าแมลงโรเทโนนทำให้เกิดโรคพาร์กินสันในหนูโดยการทำลายเซลล์ประสาทโดปามีนในซับสแตนเซียไนกรา เช่นเดียวกับ MPP ⁺โรเทโนนยังรบกวนคอมเพล็กซ์ Iของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนด้วย^{[ 19 ]}

MPTP ถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในฐานะยาแก้ปวด ที่มีศักยภาพ ในปี พ.ศ. 2490 โดย Ziering และคณะโดยการทำปฏิกิริยาของฟีนิลแมกนีเซียมโบรไมด์กับ1-เมทิล-4-พิเพอริดิโนน [ ^{20 ] มี}การทดสอบสารนี้เพื่อใช้รักษาอาการต่างๆ แต่การทดสอบถูกระงับเมื่อพบอาการคล้ายโรคพาร์กินสันในลิง ในการทดสอบสารนี้ครั้งหนึ่ง ผู้เข้าร่วมทดสอบ 2 ใน 6 คนเสียชีวิต^{[ 21 ]}

MPTP ถูกใช้ในอุตสาหกรรมในฐานะสารตั้งต้นสังเคราะห์เกลือคลอไรด์ของเมตาโบไลต์ที่เป็นพิษ MPP ⁺ไซเปอร์ควอตถูกนำมาใช้เป็นสารกำจัดวัชพืช [ ^{21 ] แม้ว่า}ไซเปอร์ควอตจะไม่ถูกนำมาใช้อีกต่อไป แต่พาราควอตซึ่ง เป็นสารที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ยังคงถูกใช้เป็นสารกำจัดวัชพืช

อะนาล็อกของ MPTP ได้แก่2′-NH ₂ -MPTP (2′-อะมิโน-MPTP) และ2′-CH ₃ -MPTP (2′-เมทิล-MPTP) ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} สารประกอบ โมโนอะมิเนอร์จิกที่มี ฮาโลเพอริดอลเป็นพื้นฐานHPTPและHPP ⁺มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับ MPTP ^{[ 25 ]}

• ในนวนิยายเรื่อง Neuromancerที่เขียนโดยWilliam Gibsonสาร MPTP ถูกนำมาใช้เพื่อกระตุ้นให้ตัวละครอีกตัวหนึ่งเกิดอาการคล้ายโรคพาร์กินสัน

• โรคพาร์กินสันที่เกิดจากสาร MPTP ถูกกล่าวถึงในตอน " Stiff " ของ ซีรีส์ Law & Order

• ในนวนิยายเรื่องThe Metamorphosis of Prime Intellect ของโรเจอร์ วิลเลียมส์ ตัวเอกได้ให้ยา MPTP แก่อดีตพยาบาลของนางเอกผู้ร้าย ซึ่งเคยขโมยาแก้ปวดของเธอไปในสมัยที่ยังมีชีวิตอยู่ โดยการกระทำดังกล่าวเป็นการทรมานทางระบบประสาท

• ฟีนินดามีน
• 6-ไฮดรอกซีโดปามีน
• นอร์ซัลโซลินอล

• Langston, J. William; Ballard, Philip; Tetrud, James W.; Irwin, Ian (25 กุมภาพันธ์ 1983). "โรคพาร์กินสันเรื้อรังในมนุษย์เนื่องจากผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์อะนาล็อกของเมเพอริดีน" Science . 219 (4587): 979– 980. Bibcode : 1983Sci...219..979L . doi : 10.1126/science.6823561 . JSTOR  1690734 . PMID  6823561 . S2CID  31966839 .
• "เบาะแสที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับโรคพาร์กินสัน"นิตยสารไทม์ 24 มิถุนายน 2544 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2548
• "สมองของผู้ติดยาเสพติดช่วยผู้ป่วยโรคพาร์กินสันได้อย่างไร" Wired 21กันยายน 2550
• Erowid MPTP Vault - คลังข้อมูลเกี่ยวกับ MPTP ในฐานะสารพิษต่อระบบประสาท
• ตอน "The Case of the Frozen Addict" ของรายการ PBS NOVA https://openvault.wgbh.org/catalog/V_474CF2C8A20B4173988486AC4C605A3C
• "เรื่องราวของ MPTP" โดย เจ. วิลเลียม แลงสตัน . nih.gov.