Hva er fysostigmin?
Physostigmine er en sekundær metabolitt produsert av den afrikanske tropiske vintreet Physostigma venosum , kjent som calabar bean. Denne forbindelsen brukes som et medikament hos mennesker for å behandle både glaukom og myasthenia gravis, og ble på et tidspunkt betraktet som en Alzheimers sykdom-behandling. Det fungerer som en reversibel hemmer av kolinesterase, proteinet som bryter ned acetylkolin. Mesteparten av kroppens bevegelse er avhengig av overføring av signaler fra nerveceller til muskler som er formidlet av acetylkolin.
Inhibitorer av kolinesterase, kjent som antikolinesteraser, hemmer nedbrytningen av acetylkolin. Generelt er de svært giftige for dyr fordi de danner et irreversibelt kompleks med kolinesterase. Dette fører til at musklene fortsetter å trekke seg sammen, og det kan oppstå lammelse og død. Mange insektmidler bruker denne virkemåten, og det samme gjør nervegasser. I kontrast binder fysostigmin kolinesterase reversibelt, noe som gjør det mulig å bruke det som et medikament hos mennesker.
Fysostigmin sulfat er den formen som brukes som et medikament i USA, og brukes er i behandlingen av glaukom. Fysostigmin er effektiv for å få den ekstra væsken til å renne ut av øyet. Det fungerer også som et miotikum, noe som får elevene til å innsnevre. Denne egenskapen kan også hjelpe i behandlingen av glaukom. Noen ganger brukes det som et miotikum etter at øynene er utvidet under en øyeundersøkelse.
Muskelsviktsykdommen myasthenia gravis kan behandles effektivt med denne antikolinesterase. Handlingen av denne lidelsen holder acetylkolin i å tjene sin funksjon av å aktivere musklene. Dermed kan behandling med fysostigmin bidra til å lindre symptomene på denne sykdommen.
Kliniske studier ble utført med fysostigmin for å avgjøre om det kunne forbedre funksjonen til pasienter med Alzheimers sykdom, fordi det var en hypotese om at symptomene på sykdommen skyldtes mangel på tilstrekkelige mengder med acetylkolin. Behandling med denne forbindelsen forårsaket en liten, men målbar økning i kognitive ferdigheter. Pasientene led imidlertid av drastiske bivirkninger, og de fleste av dem falt ut av testene. Konklusjonen var at dette stoffet ikke ville være nyttig for å behandle Alzheimers sykdom.
En ekstra egenskap ved fysostigmin er at den kan krysse blod-hjerne-barrieren og påvirke sentralnervesystemet (CNS). Dette gjør det mulig å bruke den til å behandle overdoser medikamenter som forårsaker produksjon av for mye acetylkolin. Dette kalles en kolinerg effekt. Overdoser av planteforbindelsene atropin og scopolamin kan forårsake denne effekten. En vanlig og potensielt dødelig kilde til slike medisiner er forbruk eller innånding av jimson-ugras, Datura stramonium , som et forsøk på hallusinogen.
Den kjemiske syntesen av fysostigmin er et svært vanskelig foretak, gitt molekylets kompleksitet. En ytterligere komplikasjon er at det er to former for forbindelsen, kjent som stereoisomerer, men bare en form er aktiv som et medikament. Kjemikere oppdaget en måte å syntetisere dette kjemikaliet på laboratoriet i 1935, og en rekke forskjellige metoder er utviklet. Generelt er dette kjemikaliet isolert fra modne, tørre frø av calabar bønneplanten, i stedet for å bli syntetisert fra bunnen av.