Hvad er fysostigmin?
Physostigmine er en sekundær metabolit produceret af den afrikanske tropiske vinstok Physostigma venosum , kendt som calabar bean. Denne forbindelse bruges som et lægemiddel hos mennesker til behandling af både glaukom og myasthenia gravis og blev på et tidspunkt betragtet som en Alzheimers sygdombehandling. Det fungerer som en reversibel inhibitor af cholinesterase, det protein, der nedbryder acetylcholin. Det meste af kroppens bevægelse er afhængig af overførslen af signaler fra nerveceller til muskler, der er formidlet af acetylcholin.
Inhibitorer af cholinesterase, kendt som anticholinesteraser, hæmmer nedbrydningen af acetylcholin. Generelt er de yderst giftige for dyr, fordi de danner et irreversibelt kompleks med cholinesterase. Dette får musklerne til at holde sig sammen, og der kan opstå lammelse og død. Mange insekticider bruger denne virkningsmåde, ligesom nogle nervegasser gør. I modsætning hertil binder fysostigmin cholinesterase reversibelt, hvilket gør det muligt at bruge det som et lægemiddel hos mennesker.
Physostigminsulfat er den form, der bruges som et lægemiddel i USA, og bruges til behandling af glaukom. Physostigmin er effektiv til at få den ekstra væske til at dræne ud af øjet. Det fungerer også som et miotikum, hvilket får eleverne til at indsnævre. Denne egenskab kan også hjælpe i behandlingen af glaukom. Undertiden bruges det som et miotikum, efter at øjnene er blevet dilateret under en øjenundersøgelse.
Den muskelsvækkende sygdom myasthenia gravis kan behandles effektivt med denne anticholinesterase. Handlingen med denne lidelse forhindrer, at acetylcholin tjener sin funktion af at aktivere musklerne. Således kan behandling med fysostigmin hjælpe med at lindre symptomerne på denne sygdom.
Kliniske forsøg blev udført med fysostigmin for at bestemme, om det kunne forbedre funktionen hos patienter med Alzheimers sygdom, fordi der var en hypotese om, at symptomerne på sygdommen skyldtes en mangel på tilstrækkelige mængder acetylcholin. Behandling med denne forbindelse forårsagede en lille, men målbar stigning i kognitive færdigheder. Patienterne led imidlertid af drastiske bivirkninger, og de fleste af dem droppede ud af testene. Konklusionen var, at dette lægemiddel ikke ville være nyttigt til behandling af Alzheimers sygdom.
En yderligere egenskab ved fysostigmin er, at den kan krydse blod-hjerne-barrieren og påvirke det centrale nervesystem (CNS). Dette gør det muligt at bruge det til at behandle overdoser af medikamenter, der forårsager produktionen af for meget acetylcholin. Dette kaldes en kolinerg effekt. Overdoseringer af planteforbindelserne atropin og scopolamin kan forårsage denne virkning. En almindelig og potentielt dødbringende kilde til sådanne stoffer er forbrug eller indånding af jimson ukrudt, Datura stramonium , som et forsøg på hallucinogen.
Den kemiske syntese af fysostigmin er en meget vanskelig virksomhed i betragtning af molekylets kompleksitet. En yderligere komplikation er, at der er to former for forbindelsen, kendt som stereoisomerer, men kun en form er aktiv som et lægemiddel. Kemikere opdagede en måde at syntetisere dette kemikalie på laboratoriet i 1935, og en række forskellige metoder er blevet udviklet. Generelt er dette kemikalie isoleret fra modne, tørre frø af calabar bønne planten i stedet for at blive syntetiseret fra bunden.