Urushiol

Urushiol alebo urušiol je olejovitá zmes organických látok, ktoré vyvolávajú alergénové reakcie, ktorá sa nachádza v rastlinách čeľade Anacardiaceae, hlavne v "Toxicodendron" "spp". (napr. sumachu jedovatom), "Comocladia spp." a "Metopium spp"., ale aj v častiach stromu mangovníka a v ovocí obličkovca západného. U väčšiny ľudí vyvoláva urushiol pri dotyku s kožou alergickú reakciu v podobe vyrážky, známu ako urushiol-indukovaná kontaktná dermatitída.
Názov urushiol pochádza z japonského názvu pre sumachovec fermežový (). Oxidácia a polymerizácia urushiolu v miazge stromov, ktoré prebiehajú v prítomnosti vlhkosti, mu umožňuje tvoriť lak, nazývaný uruši, ktorý sa používa pri výrobe tradičných čínskych, kórejských a japonských lakovaných výrobkov.
História.
Aj keď laky s obsahom urushiolu a ich dráždivosť kože boli vo Východnej Ázii známe po tisícročia, prvý záznam v západných textoch je z roku 1624, kedy ho John Smith prirovnal k brečtanu popínavému. Spočiatku ho neoznačil ako jed, kvôli rýchlosti, s ktorou vyrážka ustupovala, a Smith predpokladal, že by rastlina mohla mať lekárske použitie. V 18. a 19. storočí prebehlo mnoho experimentov, aby sa zistilo, či je to pravda alebo nie. Keďže vtedajšia éra lekárstva bola založená hlavne na liekoch z rastlín, doktori verili, že silný účinok týchto látok by mohol byť nejakým spôsobom účinný. André-Ignace-Joseph Dufresnoy bol prvý, kto prišiel s lekárskym použitím tejto látky v roku 1780, kedy uvaril sumach jedovatý a vyrobil z neho nálev pre vnútorné použitie. To viedlo k vzniku destilovaného extraktu sumachu, ktorý predpísal mnohým ľuďom trpiacim na problémy s kožou a dokonca i s paralýzou. Tvrdil, že tento liek priniesol niekoľko prípadov s pozitívnymi výsledkami.
Dlho sa predpokladalo, že sumach patrí do rodu Rhus, ale v 20. storočí bol preklasifikovaný do vhodnejšieho rodu, Toxicodendron, čo v preklade znamená „jedovatý strom“. Existovalo mnoho opísaných prípadov podráždenia a alergických reakcií spôsobených touto rastlinou a jeho použitie v lekárstve sa rýchlo vytratilo. Po tejto zmene zaradenia začali vedci skúmať, čo spôsobovalo jedovatosť tohto rodu, pričom začali s hypotézou prchavých olejov prítomných v týchto rastlinách. I keď táto teória nebola správna, Rikó Madžima z Japonska ukázal, že dráždenie spôsoboval urushiol. Neskôr zistil, že ide o druh alkylkatecholu a vďaka svojej štruktúre je schopný prejsť kožou a prežiť na porvchov mesiace až roky. Schopnosť urushiolu polymerizovať do tvrdých lesklých povrchov tvorí chemický základ pre jeho použitie v tvorbe lakovaných výrobkov v mnohých ázijských krajinách. Po tom, čo sa urushiol dostane do styku s kyslíkom, sa za istých podmienok premení na čierny lak.
Charakteristika.
Urushiol je v čistej forme svetložltá tekutina, ktorej hustota je 0,968 g/cm3 a jeho bod varu je 200 °C. Rozpúšťa sa v dietyléteri, acetóne, etanole, chloride uhličitom a benzéne. Urushiol je lepkavý, takže sa ľahko zachytí na koži či oblečení.
Uruchiol je zmes niekoľkých príbuzných organických zlúčenín. Každá z nich sa skladá z katecholu substituovaného na pozícii 3, na ktorej je naviazaný uhľovodíkový reťazec s 15 alebo 17 uhlíkovými atómami. Tento uhľovodíkový reťazec môže byť nasýtený alebo nenasýtený. Presné zloženie urushiolu závisí na rastline, z ktorého je izolovaný. Urushiol z "Toxicodendron diversilobum" obsahuje hlavne ketcholy s bočnými reťazcami, ktoré majú 17 uhlíkových atómov, "Toxicodendron radicans" má hlavne bočné reťazce s 15 uhlíkovými atómami.
Pravdepodobnosť závažnej alergikej reakcie na urushiol závisí hlavne na stupni nenasýtenosti uhľovodíkového reťazca. Ak je urushiol nasýtený, alergický reakcia sa objavuje u menej než polovice populácie, ale ak obsahuje aspoň dve nenasýtené väzby (dvojité väzby), reakcia sa objavuje až u 90 %. Dlhšie reťazce zvyčajne vedú k silnejšej reakcii.
Urushiol je živica, ktorá sa nachádza v miazge sumachu jedovatého a príbuzných rastlín. Po poranení rastliny alebo v neskoršej jeseni vyteká na porvch tasliny, kde sa za určitých teplôt a vlhkosti urushiol po styku s kyslíkom premieňa na načernalý lak. Lak z urushiolu je veľmi stabilný. Vydrží kyseliny, zásady i alkoholy a odoláva i teplotám nad 300 °C. Lak však možno rozložiť UV svetlom zo slnka alebo iných zdrojov.
V Spoených štátoch sa rastliny obsahujúce urushiol nachádzajú po celom území. Sumach jedovatý možno nájsť všade s výnimkou Kalifornie, Aljašky a Havaja. "Toxicodendron diversilobum" možno nájsť na západnom pobreží Severnej Ameriky, "Toxicodendron pubescens" možno nájsť na juhovýchode Spojených štátov a "Toxicodendron vernix" sa nachádza na celom západe kontinentu.
Tieto rastliny majú znaky, podľa ktorých je možné ich identifikovať. Sumach jedovatý má vždy tri lesklé špicaté listy. T"oxicodendron diversilobum" vyzerá podobne, ale má väčšie a okrúhlejšie listy, ktoré sú chlpaté a rastú v skupinách po troch, piatich alebo siedmich. "Toxicodendron vernix" má listy v skupinách od 7 do 13, ale vždy v nepárnom počte. Jeho listy sú lesklé a majú tvar pierok.
Alergická reakcia.
Než sa urushiol dostane do kože, je možné ho odstrániť pomocou vody a mydla. Významné množstvá urushiolu sa môžu absorbovať už v priebehu minút. Keď sa urushiol dostane do kože, pokusy odstrániť ho vodou sú neúčinné. Reakcia vzniká po 12-48 hodinách a môže trvať až 8 týždňov. Po absorbcii do kože je rozoznávaný dendritickými bunkami imunitného systému, tiež nazývanými Langerhansove bunky. Tieto bunky sa presúvajú do lymfatických uzlín, kde ukazujú urushiol T-lymfocytom a tým ich nabádajú na presun do kože, kde T-lymfocyty vytvárajú cytokíny a spôsobujú cytotoxické poškodenie kože. Tým vzniká bolestivá vyrážka, pľuzgiere a svrbenie.
Keď sa objavia tieto príznaky, len málo liekov je účinných, napríklad kortizón a prednizón. Medzi lieky, ktoré znižujú podráždenie, patria antihistaminiká (difenhydramín (Benadryl) alebo cetirizín (Zyrtec)). Medzi ďalšie spôsoby liečby patrí oplach studenou vodou alebo použitie kalamínového krému, ktorý tíši bolesť a zastavuje svrbenie.
Mechanizmus pôsobenia.
Než spôsobí alergickú dermatitídu, urushiol sa najprv oxiduje, čím vznikajú dva atómy kyslíka viazané dvojitou väzbou na benzénové jadro, teda vzniká chinón. Tento chinón potom reaguje s proteínovým nukleofilom, ktorým sa spúšťa reakcia v koži. Dermatitída vzniká imunitnou reakciou. Urushiol je príliš malý na to, aby priamo vyvolal imunitnú odpoveď. Namiesto toho sa naviaže na niektoré bielkoviny, kde funguje ako haptén, čo vedie k hypersenzitívnej reakcii typu IV.
Hydrokortizón, aktívna forma kortizónu, zastavuje uvoľňovaniu týchto látok, ktoré spôsobujú dermatitídu, čím uľavuje pri alergickej reakcii. Hydrokortizón inak s urushiolom nijak nereaguje.