Cotinin - Cotinine

Nesmí být zaměňována s kotinin.

Cotinin
Cotinine2DACS.svg
Klinické údaje
Trasy z
správa		Orální, uzené, izolace
ATC kód
  • žádný
Právní status
Právní status
  • Obecně: ℞ (pouze na předpis)
Farmakokinetické data
Odstranění poločas rozpadu20 hodin
Identifikátory
Číslo CAS
PubChem CID
ChemSpider
UNII
ChEMBL
Řídicí panel CompTox (EPA)
Informační karta ECHA100.006.941 Upravte to na Wikidata
Chemické a fyzikální údaje
VzorecC10H12N2Ó
Molární hmotnost176.219 g · mol−1
3D model (JSmol )
  (ověřit)

Cotinin je alkaloid nalezen v tabák a je také převládající metabolit z nikotin.[1][2] Cotinin se používá jako a biomarker pro vystavení tabákovému kouři. Cotinin je v současné době studován jako léčba Deprese, PTSD, schizofrenie, Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba. Cotinin byl vyvinut jako antidepresivum jako kyselina fumarová sůl, kotinin fumarát, prodávaný pod značkou Scotine ale nikdy nebyl uveden na trh.[1]

Podobně jako nikotin se kotinin váže na neurony, aktivuje je a desenzibilizuje nikotinové acetylcholinové receptory, i když na mnohem nižší úrovni potence v porovnání.[2][3][4][5] Ukázalo se to nootropní a antipsychotikum podobné účinky na zvířecích modelech.[6][7] Bylo také prokázáno, že léčba kotininem snižuje Deprese, úzkost, a strach související chování a zhoršení paměti v zvířecí modely deprese, PTSD, a Alzheimerova choroba.[8] V jedné studii však bylo prokázáno, že léčba kotininem u lidí nemá žádné významné fyziologické, subjektivní nebo výkonnostní účinky,[9] ačkoli jiní naznačují, že tomu tak nemusí být.[10]

Protože kotinin je hlavním metabolitem nikotinu a bylo prokázáno, že je farmakologicky aktivní, bylo navrženo, že některé z účinků nikotinu na nervový systém mohou být zprostředkovány kotininem a / nebo komplexními interakcemi se samotným nikotinem.[8][11]

Farmakologie

Farmakokinetika

Cotinin má in vivo poločas rozpadu přibližně 20 hodin a je obvykle detekovatelný několik dní (až jeden týden) po použití tabák. Úroveň kotininu v krev, sliny a moč jsou úměrné míře expozice tabákovému kouři, jsou tedy cenným ukazatelem expozice tabákovému kouři, včetně sekundární (pasivní) kouř.[12] Lidé, kteří kouří mentol cigarety mohou zadržovat kotinin v krvi po delší dobu, protože mentolu může konkurovat enzymatický metabolismus kotininu.[13] Afro-Američan kuřáci mají obecně vyšší plazmatické hladiny kotininu než kavkazský kuřáci.[14] Muži mají obecně vyšší hladinu kotininu v plazmě než ženy.[15] Tyto systematické rozdíly v hladinách kotininu byly přičítány variacím v CYP2A6 aktivita.[16] V ustáleném stavu jsou plazmatické hladiny kotininu určovány množstvím tvorby kotininu a rychlostí odstraňování kotininu, které jsou obě zprostředkovány enzymem CYP2A6.[16] Jelikož se aktivita CYP2A6 liší podle pohlaví (estrogen indukuje CYP2A6) a rasy (kvůli genetické variabilitě), kotinin se hromadí u jedinců s pomalejším CYP2A6 aktivita, což vede k podstatným rozdílům v hladinách kotininu pro danou expozici tabáku.[16]

Detekce v tělních tekutinách

Drogové testy mohou detekovat kotinin v krev, moč nebo sliny. Koncentrace kotininu ve slinách vysoce korelují s koncentracemi kotininu v krvi a mohou detekovat kotinin v nízkém rozsahu, což z něj činí preferovanou možnost pro méně invazivní metodu testování expozice tabáku. Koncentrace kotininu v moči jsou průměrně čtyřikrát až šestkrát vyšší než v krvi nebo ve slinách, takže moč je citlivější matricí pro detekci expozice s nízkou koncentrací.[17]

Hladiny kotininu <10 ng / ml jsou považovány za konzistentní s žádným aktivním kouřením. Hodnoty 10 ng / ml až 100 ng / ml jsou spojeny s lehkým kouřením nebo mírnou pasivní expozicí a hladiny nad 300 ng / ml jsou pozorovány u silných kuřáků - více než 20 cigaret denně. V moči mohou být hodnoty mezi 11 ng / ml a 30 ng / ml spojeny s lehkým kouřením nebo pasivní expozicí a hladiny u aktivních kuřáků obvykle dosahují 500 ng / ml nebo více. Ve slinách mohou být hodnoty mezi 1 ng / ml a 30 ng / ml spojeny s lehkým kouřením nebo pasivní expozicí a hladiny u aktivních kuřáků obvykle dosahují 100 ng / ml nebo více.[18] Cotininové testy poskytují objektivní kvantitativní měřítko, které je spolehlivější než historie kouření nebo počítání počtu vykouřených cigaret denně. Cotinin také umožňuje měření expozice pasivnímu kouření (pasivní kouření).

Uživatelé tabáku, kteří se pokoušejí přestat užívat pomocí nikotinových substitučních terapií (tj. Žvýkaček, pastilek, náplastí, inhalátorů a nosních sprejů), však budou mít také pozitivní test na kotinin, protože všechny běžné terapie NRT obsahují nikotin, který je metabolizován stejným způsobem . Přítomnost kotininu proto není přesvědčivou indikací užívání tabáku.[19] Hladiny Cotininu mohou být použity ve výzkumu k prozkoumání otázky množství nikotinu dodávaného uživateli e-cigarety, kde laboratorní kuřácké stroje mají mnoho problémů s replikací skutečných podmínek.[20]

Koncentrace sérového kotininu se v populaci USA používá po celá desetiletí průzkumy z Centra pro kontrolu a prevenci nemocí sledovat užívání tabáku, sledovat úrovně a trendy expozice tabákovému kouři v životním prostředí a studovat vztah mezi tabákovým kouřem a chronickými zdravotními podmínkami.[21] Odhadován byl každý čtvrtý nekuřák (přibližně 58 milionů osob) pasivní kouř během 2013-2014. Bylo vystaveno téměř 40% dětí ve věku 3–11 let, stejně jako 50% nehispánských černoši.

Reference

  1. ^ A b David J. Triggle (1996). Slovník farmakologických látek. Boca Raton: Chapman & Hall / CRC. ISBN  978-0-412-46630-4.
  2. ^ A b Dwoskin LP, Teng L, Buxton ST, Crooks PA (březen 1999). „(S) - (-) - Cotinin, hlavní mozkový metabolit nikotinu, stimuluje nikotinové receptory k vyvolání uvolňování [3H] dopaminu ze striatálních řezů potkana způsobem závislým na vápníku“. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 288 (3): 905–11. PMID  10027825.
  3. ^ Anderson DJ, Arneric SP (březen 1994). „Vazba nikotinových receptorů na [3H] cytisin, [3H] nikotin a [3H] methylkarbamylcholin v mozku krysy“. European Journal of Pharmacology. 253 (3): 261–7. doi:10.1016/0014-2999(94)90200-3. PMID  8200419.
  4. ^ Briggs CA, McKenna DG (září 1998). "Aktivace a inhibice humánního alfa7 nikotinového acetylcholinového receptoru agonisty". Neurofarmakologie. 37 (9): 1095–102. doi:10.1016 / S0028-3908 (98) 00110-5. PMID  9833639. S2CID  45834866.
  5. ^ Buccafusco JJ, Shuster LC, Terry AV (únor 2007). „Odpojení mezi aktivací a desenzibilizací autonomních nikotinových receptorů nikotinem a kotininem“. Neurovědy Dopisy. 413 (1): 68–71. doi:10.1016 / j.neulet.2006.11.028. PMID  17157984. S2CID  6859655.
  6. ^ Buccafusco JJ, Terry AV (říjen 2009). „Reverzibilní model kognitivního poškození spojeného se schizofrenií u opic: potenciální terapeutické účinky dvou agonistů nikotinových acetylcholinových receptorů“. Biochemická farmakologie. 78 (7): 852–62. doi:10.1016 / j.bcp.2009.06.102. PMC  2728139. PMID  19577545.
  7. ^ Buccafusco JJ, Beach JW, Terry AV (únor 2009). „Desenzibilizace nikotinových acetylcholinových receptorů jako strategie vývoje léčiv“. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 328 (2): 364–70. doi:10.1124 / jpet.108.145292. PMC  2682277. PMID  19023041.
  8. ^ A b Grizzell, JA; Echeverria, V (červen 2014). „Nové poznatky o mechanismech působení kotininu a jeho charakteristických účincích od nikotinu“. Neurochemický výzkum. 40 (10): 2032–46. doi:10.1007 / s11064-014-1359-2. PMID  24970109. S2CID  9393548.
  9. ^ Hatsukami, DK; Grillo, M; Pentel, PR; Oncken, C; Bliss, R (srpen 1997). „Bezpečnost kotininu u lidí: fyziologické, subjektivní a kognitivní účinky“. Farmakologická biochemie a chování. 57 (4): 643–50. doi:10.1016 / s0091-3057 (97) 80001-9. PMID  9258989. S2CID  13460499.
  10. ^ Moran, VE (říjen 2012). „Cotinin: Nad rámec toho, co se očekávalo, více než biomarker spotřeby tabáku“. Přední Pharmacol. 3: 173. doi:10.3389 / fphar.2012.00173. PMC  3467453. PMID  23087643.
  11. ^ Crooks, PA; Dwoskin, LP (říjen 1997). „Příspěvek metabolitů nikotinu CNS k neurofarmakologickým účinkům kouření nikotinu a tabáku“. Biochemická farmakologie. 54 (7): 743–53. doi:10.1016 / s0006-2952 (97) 00117-2. PMID  9353128.
  12. ^ Florescu A, Ferrence R, Einarson T, Selby P, Soldin O, Koren G (únor 2009). „Metody pro kvantifikaci expozice kouření cigaret a tabákovému kouři v životním prostředí: zaměření na vývojovou toxikologii“. Terapeutické monitorování léčiv. 31 (1): 14–30. doi:10.1097 / FTD.0b013e3181957a3b. PMC  3644554. PMID  19125149.
  13. ^ Ham, Becky (prosinec 2002). „Známky kouření přetrvávají déle u kuřáků mentolu“. Centrum pro rozvoj zdraví. Vědecký blog. Archivovány od originál dne 26. června 2010. Citováno 17. března 2010.
  14. ^ Wagenknecht, LE; Fréza, GR; Haley, NJ; Sidney, S; Manolio, TA; Hughes, GH; Jacobs, DR (září 1990). „Rasové rozdíly v hladinách sérového kotininu u kuřáků ve studii Vývoj rizika koronárních tepen u (mladých) dospělých“. American Journal of Public Health. 80 (9): 1053–6. doi:10.2105 / ajph.80.9.1053. PMC  1404871. PMID  2382740.
  15. ^ Gan, WQ; Cohen, SB; Muž, SF; Sin, DD (srpen 2008). „Rozdíly v koncentraci kotininu v séru u denních kuřáků cigaret související s pohlavím“. Výzkum nikotinu a tabáku. 10 (8): 1293–300. doi:10.1080/14622200802239132. PMID  18686176.
  16. ^ A b C Zhu, AZ; Renner, CC; Hatsukami, DK; Swan, GE; Lerman, C; Benowitz, NL; Tyndale, RF (duben 2013). „Schopnost plazmatického kotininu předpovědět expozici nikotinu a karcinogenu se mění rozdíly v CYP2A6: vliv genetiky, rasy a pohlaví“. Epidemiologie rakoviny, biomarkery a prevence. 22 (4): 708–18. doi:10.1158 / 1055-9965.EPI-12-1234-T. PMC  3617060. PMID  23371292.
  17. ^ Avila-Tang, Erika a kol. (Září 2012). „Hodnocení pasivního kouření pomocí biologických markerů“ - nikotin a metabolity [1]. Vyvolány 10 June 2013
  18. ^ Jarvis; et al. (2008). „Hodnocení stavu kouření u dětí, dospívajících a dospělých: byly znovu použity hraniční hodnoty kotininu“ (PDF). Závislost. 103 (9): 1553–61. doi:10.1111 / j.1360-0443.2008.02297.x. PMID  18783507.
  19. ^ Hewitt, Doug. „Důvody falešných pozitiv na nikotin při krevním testu“. LiveStrong.com. Citováno 21. října 2011.
  20. ^ McNeill, A; Brose, LS; Calder, R; Hitchman, SC; Hájek, P; McRobbie, H (2015). „E-cigarety: aktualizace důkazů. Zpráva zadaná Public Health England“ (PDF). Gov.uk. UK: Public Health England. 70–75. Citováno 20. srpna 2015.
  21. ^ Tsai, James; Homa, David M .; Gentzke, Andrea S .; Mahoney, Margaret; Sharapova, Saida R .; Sosnoff, Connie S .; Caron, Kevin T .; Wang, Lanqing; Melstrom, Paul C .; Trivers, Katrina F. (7. prosince 2018). „Expozice pasivnímu kouření mezi nekuřáky - USA, 1988–2014“. MMWR. Týdenní zpráva o nemocnosti a úmrtnosti. 67 (48): 1342–1346. doi:10,15585 / mmwr.mm6748a3. PMID  30521502.