2,4-DNP

2,4-Dinitrofenolo (2,4-DNP o semplicemente DNP) è un composto organico con la formula HOC₆H₃(NO₂). È un solido giallo e cristallino che ha un odore dolce e di muffa. Sublima, è volatile con il vapore ed è solubile nella maggior parte dei solventi organici e nelle soluzioni acquose alcaline. Quando è allo stato secco, è altamente esplosivo e presenta un pericolo di esplosione istantaneo. È un precursore di altre sostanze chimiche ed è biochimicamente attivo, disaccoppiando la fosforilazione ossidativa dalla catena di trasporto degli elettroni nelle cellule con mitocondri, consentendo ai cationi di idrogeno di passare dallo spazio intermembrana alla matrice mitocondriale. La fosforilazione ossidativa è una fase altamente regolata della respirazione aerobica che è inibita, tra gli altri fattori, dai normali livelli cellulari di ATP.

 

 

 

Sebbene il DNP sia ampiamente considerato troppo pericoloso per l'uso clinico, il suo meccanismo d'azione rimane oggetto di indagine come potenziale approccio per il trattamento dell'obesità. A partire dal 2015, sono in corso ricerche sul disaccoppiamento delle proteine ​​che si trovano naturalmente nell'uomo.

 

 

Nelle cellule viventi, il DNP agisce come uno ionoforo protonico, un agente che può trasportare protoni (cationi idrogeno) attraverso le membrane biologiche. Dissipa il gradiente protonico attraverso le membrane dei mitocondri, facendo collassare la forza motrice protonica che la cellula utilizza per produrre la maggior parte della sua energia chimica ATP. Invece di produrre ATP, l'energia del gradiente protonico viene persa sotto forma di calore.

 

 

Il DNP agisce come un protonoforo, consentendo ai protoni di fuoriuscire attraverso la membrana mitocondriale interna e quindi bypassare l'ATP sintasi. Ciò rende la produzione di energia ATP meno efficiente. In effetti, parte dell'energia normalmente prodotta dalla respirazione cellulare viene sprecata sotto forma di calore. L'inefficienza è proporzionale alla dose di DNP assunta. Man mano che la dose aumenta e la produzione di energia diventa più inefficiente, il tasso metabolico aumenta (e viene bruciato più grasso) per compensare l'inefficienza e soddisfare il fabbisogno energetico. DNP è probabilmente l'agente più noto per il disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa. La fosforilazione dell'adenosina difosfato (ADP) da parte dell'ATP sintasi viene disconnessa o disaccoppiata dall'ossidazione.

Il dinitrofenolo disaccoppia la fosforilazione ossidativa, provoca il rilascio di calcio dalle riserve mitocondriali e previene la ricaptazione del calcio. Questo porta al calcio intracellulare libero e provoca contrazione muscolare e ipertermia. Dantrolene inibisce il rilascio di calcio dal reticolo sarcoplasmatico che riduce il calcio intracellulare. Il conseguente rilassamento muscolare consente la dissipazione del calore. C'è poco rischio per la somministrazione di dantrolene. Poiché il dantrolene può essere efficace nel ridurre l'ipertermia causata da agenti che inibiscono la fosforilazione ossidativa, la somministrazione precoce può migliorare l'esito.

 

 

Le informazioni sulla farmacocinetica del DNP nell'uomo sono limitate. Il profilo tossicologico dei dinitrofenoli dell'ATSDR osserva che l'eliminazione del DNP sembra essere rapida tranne quando la funzionalità epatica è compromessa. Il NEJM osserva che il DNP sembra essere eliminato in circa tre o quattro giorni, tranne forse quando il fegato ei reni sono danneggiati. Altri documenti forniscono un'ampia gamma di possibili emivite, che vanno da 3 ore a 5-14 giorni, mentre altri documenti ancora più recenti sostengono che l'emivita negli esseri umani è sconosciuta.

 

 

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