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Toxische Effekte des Menadions

Chemische und biochemische Reaktionen

  • Bildung reaktiver Sauerstoff-Spezies.
  • Erhöhtes mutagenes und zelltoxisches Risiko durch Alkylierung nucleophiler DNA-, RNA- oder Proteinbestandteile (Michael-Addition chinoider Systeme).
  • Die inaktivierende Alkylierung von Protein-Tyrosin-Phosphatasen (PTP) stört das Gleichgewicht zwischen Tyrosin-Phosphatasen und Tyrosin-Kinasen. Die EGF1)-Rezeptor-Tyrosin-Kinase aktiviert z.B. bestimmte zelluläre Signalkaskaden (MAP2)-Kinasen ERK3)1 und ERK2), die das Zellwachstum stimulieren und die Zell-Zell-Kommunikation über so genannte Gap Junctions hemmen (ERK-abhängige Hyperphosphorylierung der Connexine). Die Störung des Gleichgewichts zwischen Phosphatasen und Kinasen durch Menadion kann über diese beiden Effekte das Entstehen einer Krebszelle fördern.
  • Hemmung der de novo-DNA-Synthese.
  • Hemmung der mitochondrialen ATP-Produktion.
  • Cytotoxische Störungen der intrazellulären Thiol- und Ca2+-Homöostase (infolge überhöhter Ca2+-Aufnahme der Zellen).

Physiologische Symptome

  • Haut- und Schleimhautreizungen.
  • Allergischen Reaktionen, ggf. auch mit Bildung von Ekzemen.
  • Akute Vergiftungserscheinungen infolge hoher Dosierungen: Erbrechen, Albuminurie.
  • Chronische Vergiftungserscheinungen: hämolytische Anämie (Störung des Erythrocyten-Redoxsystems und Anstieg der Methämoglobin-Konzentration), Thrombosen, Porphyrinurie, Hyperbilirubinämie, Bilirubin-Enzephalopathie (Kernikterus).
1)EGF: epidermial growth factor (epidermaler Wachstumsfaktor)2)MAP: Mikrotubuli-assoziiertes Protein3)ERK: extracellular regulierte Kinase