de la descoperirea D20 (apă grea) și utilizarea acesteia ca un moderator în reactoare nucleare, efectele sale biologice au fost pe scară largă, deși rareori profund studiat. Acest articol analizează aceste efecte asupra animalelor întregi, celulelor animale și microorganismelor., Sunt luate în considerare atât „efectele izotopului solventului”, cele datorate proprietăților speciale ale D20 ca solvent, cât și „efectele izotopului deuteriu” (DIE), care rezultă atunci când D înlocuiește H în multe molecule biologice. Toxicitatea scăzută A D20 față de mamifere se reflectă în utilizarea sa pe scară largă pentru măsurarea spațiilor de apă la oameni și alte animale. Concentrațiile mai mari (de obicei >20% din greutatea corporală) pot fi toxice pentru animale și celule animale. Au fost observate efecte asupra sistemului nervos și a ficatului și asupra formării diferitelor celule sanguine., La nivel celular, D20 poate afecta mitoza și funcția membranei. Protozoarele sunt capabile să reziste până la 70% D20. Algele și bacteriile se pot adapta pentru a crește în 100% D2O și pot servi ca surse ale unui număr mare de molecule deuterate. D2O crește stabilitatea termică a macromoleculelor, dar poate scădea stabilitatea termică celulară, posibil ca urmare a inhibării formării chaperoninei. Concentrațiile mari de D2O pot reduce hipertensiunea indusă de sare și etanol la șobolani și pot proteja șoarecii de irradarea gamma., Astfel de concentrații sunt, de asemenea, utilizate în terapia de captare a neutronilor de bor pentru a crește penetrarea neutronilor în compușii de bor legați de celulele maligne. D2O este mai toxic pentru celulele maligne decât celulele animale normale, dar la concentrații prea mari pentru utilizarea terapeutică regulată. D2O și medicamentele deuterate sunt utilizate pe scară largă în studiile de metabolizare a medicamentelor și substanțelor toxice la om și la alte animale. Formele deuterate de medicamente au adesea acțiuni diferite decât formele protonate. Unele medicamente deuterate prezintă diferite procese de transport., Majoritatea sunt mai rezistente la modificările metabolice, în special la cele mediate de sistemele citocromului P450. Deuterarea poate schimba, de asemenea, calea metabolismului medicamentos (comutarea metabolică). Metabolizarea modificată poate duce la creșterea duratei de acțiune și la scăderea toxicității. De asemenea, poate duce la o activitate mai scăzută, dacă medicamentul este schimbat în mod normal în forma activă in vivo. Deuterarea poate reduce, de asemenea, genotoxicitatea medicamentului anticancer tamoxifen și a altor compuși., Deuterarea crește eficacitatea acizilor grași cu lanț lung și a fluoro-d-fenilalaninei prin prevenirea descompunerii lor de către microorganismele țintă. Câteva antibiotice deuterate au fost preparate, iar activitatea lor antimicrobiană sa dovedit a fi puțin schimbată. Acțiunea lor asupra bacteriilor rezistente nu a fost studiată, dar nu există niciun motiv să credem că ar fi mai eficiente împotriva unor astfel de bacterii. Rezistența insectelor la insecticide se datorează foarte des distrugerii insecticidelor prin sistemul citocromului P450., Insecticidele deuterate ar putea fi mai eficiente împotriva insectelor rezistente, dar această posibilitate potențial valoroasă nu a fost încă studiată.
Leave a Reply