Djelovanje neurotoksina. Zašto su neurotoksični efekti opasni?

Leonid Zavalsky

Neurotoksini se sve više koriste u medicini u terapeutske svrhe.

Neki neurotoksini različite molekularne strukture imaju sličan mehanizam djelovanja, uzrokujući fazne prijelaze u membranama nervnih i mišićnih stanica. Hidratacija igra važnu ulogu u djelovanju neurotoksina, što značajno utiče na konformaciju otrova i receptora koji djeluju u interakciji.

Podaci o otrovnosti riba napuhača (maki-maki, pas, riba napuhač, itd.) datiraju još iz antičkih vremena (više od 2500 godina prije Krista). Od Evropljana, prvi koji je dao detaljan opis simptoma trovanja bio je čuveni moreplovac Kuk, koji se, zajedno sa 16 mornara, počastio ribom napuhom tokom svog drugog putovanja oko sveta 1774. godine. Imao je sreće, jer je „jedva dotakao file“, dok je „svinja koja je pojela iznutrice umrla“. Začudo, Japanci sebi ne mogu uskratiti zadovoljstvo da kušaju ovu, sa njihove tačke gledišta, poslasticu, iako znaju koliko pažljivo treba da se priprema i koliko je opasno jesti.

Prvi znaci trovanja pojavljuju se u roku od nekoliko minuta do 3 sata nakon jela fugu. U početku, nesrećni jedeč oseti trnce i utrnulost jezika i usana, koji se potom šire na celo telo. Tada počinje glavobolja i bol u stomaku, a ruke su mi paralizovane. Hod postaje nesiguran, pojavljuju se povraćanje, ataksija, stupor i afazija. Disanje postaje otežano, krvni tlak se smanjuje, tjelesna temperatura pada, a razvija se cijanoza sluznice i kože. Pacijent pada u komatozno stanje, a ubrzo nakon prestanka disanja prestaje i srčana aktivnost. Jednom riječju, tipična slika djelovanja nervnog otrova.

Godine 1909. japanski istraživač Tahara je izolovao aktivni princip iz fugua i nazvao ga tetrodotoksin. Međutim, samo 40 godina kasnije bilo je moguće izolovati tetrodotoksin u kristalnom obliku i ustanoviti njegovu hemijsku formulu. Da bi dobio 10 g tetrodotoksina, japanski naučnik Tsuda (1967) morao je obraditi 1 tonu jajnika fugu. Tetrodotoksin je spoj aminoperhidrokinazolina sa gvanidinskom grupom i ima izuzetno visoku biološku aktivnost. Kako se pokazalo, prisustvo gvanidinske grupe igra odlučujuću ulogu u nastanku toksičnosti.

Istovremeno sa proučavanjem otrova kamenozubih riba i puhača, mnoge laboratorije širom svijeta proučavale su toksine izolirane iz tkiva drugih životinja: daždevnjaka, tritona, otrovnih krastača i drugih. Pokazalo se zanimljivim da su u nekim slučajevima tkiva potpuno različitih životinja koje nemaju genetsku vezu, posebno kalifornijski triton Taricha torosa, ribe iz roda Gobiodon, srednjoameričke žabe Atelopus, australske hobotnice Hapalochlaena maculosa, proizvodile isti otrov tetrodotoksin.

Djelovanje tetrodotoksina je vrlo slično drugom ne-proteinskom neurotoksinu, saksitoksinu, koji proizvode jednoćelijski flagelirani dinoflagelati. Otrov ovih bičastih jednoćelijskih organizama može se koncentrirati u tkivima mekušaca dagnji tokom masovne reprodukcije, nakon čega dagnje postaju otrovne kada ih ljudi konzumiraju. Istraživanje molekularne strukture saksitoksina pokazalo je da njegovi molekuli, poput tetrodotoksina, sadrže gvanidinsku grupu, čak dvije takve grupe po molekulu. Inače, saksitoksin nema zajedničke strukturne elemente sa tetrodotoksinom. Ali mehanizam djelovanja ovih otrova je isti.

Patološki učinak tetrodotoksina temelji se na njegovoj sposobnosti da blokira provođenje nervnih impulsa u ekscitabilnim nervnim i mišićnim tkivima. Jedinstvenost djelovanja otrova leži u činjenici da u vrlo niskim koncentracijama - 1 gama (stotiljaditi dio grama) po kilogramu živog tijela - blokira dolaznu struju natrijuma tijekom djelovanja potencijala, što dovodi do smrti. . Otrov djeluje samo na vanjskoj strani membrane aksona. Na osnovu ovih podataka, japanski naučnici Kao i Nishiyama pretpostavili su da tetrodotoksin, čija je veličina gvanidinske grupe bliska prečniku hidratisanog jona natrijuma, ulazi u otvor natrijumovog kanala i zaglavljuje se u njemu, stabilizujući se na spolja ostatkom molekula, čije dimenzije premašuju prečnik kanala. Slični podaci dobiveni su proučavanjem blokirajućeg efekta saksitoksina. Razmotrimo taj fenomen detaljnije.

U mirovanju, razlika potencijala od približno 60 mV održava se između unutrašnje i vanjske strane membrane aksona (spoljni potencijal je pozitivan). Kada se živac pobuđuje na mjestu primjene za kratko vrijeme (oko 1 ms), razlika potencijala mijenja predznak i dostiže 50 mV - prva faza akcionog potencijala. Nakon dostizanja maksimuma, potencijal u datoj tački se vraća u početno stanje polarizacije, ali njegova apsolutna vrijednost postaje nešto veća nego u mirovanju (70 mV) - druga faza akcionog potencijala. Unutar 3-4 ms, akcioni potencijal u ovoj tački na aksonu se vraća u stanje mirovanja. Impuls kratkog spoja je dovoljan da uzbudi susjedni dio živca i repolarizira ga u trenutku kada se prethodni dio vrati u ravnotežu. Dakle, akcioni potencijal se širi duž nerva u obliku neprigušenog talasa koji putuje brzinom od 20-100 m/s.

Hodgkin i Huxley i njihovi saradnici su detaljno proučavali proces propagacije nervnih ekscitacija i pokazali da je u stanju mirovanja membrana aksona nepropusna za natrijum, dok kalijum slobodno difunduje kroz membranu. „Tekanje” kalijuma nosi pozitivan naboj, a unutrašnji prostor aksona postaje negativno nabijen, sprečavajući dalje oslobađanje kalijuma. Kao rezultat toga, ispada da je koncentracija kalija izvan nervne ćelije 30 puta manja nego unutra. S natrijem je situacija suprotna - u aksoplazmi je njegova koncentracija 10 puta niža nego u međućelijskom prostoru.

Molekuli tetrodotoksin i saksitoksina blokiraju natrijum kanal i, kao rezultat, sprečavaju prolazak akcionog potencijala kroz akson. Kao što se može vidjeti, pored specifične interakcije gvanidinske grupe sa ušćem kanala (interakcija tipa „ključ-brava“), određenu funkciju u interakciji obavlja i preostali dio molekule, subjekt do hidratacije molekulama vode iz vodeno-solnog rastvora okruženog membranom.

Važnost proučavanja djelovanja neurotoksina teško se može precijeniti, jer su nam po prvi put omogućila da se približimo razumijevanju tako fundamentalnih fenomena kao što je selektivna ionska propusnost ćelijskih membrana, koja je u osnovi regulacije vitalnih funkcija tijela. . Koristeći visoko specifično vezivanje tetrodotoksina obeleženog tricijumom, bilo je moguće izračunati gustinu natrijumskih kanala u aksonalnoj membrani različitih životinja. Tako je u divovskom aksonu lignje gustina kanala iznosila 550 po kvadratnom mikrometru, a u žabljem sartorius mišiću 380.

Specifična blokada nervne provodljivosti omogućila je upotrebu tetrodotoksina kao snažnog lokalnog anestetika. Trenutno su mnoge zemlje već uspostavile proizvodnju lijekova protiv bolova na bazi tetrodotoksina. Postoje dokazi o pozitivnom terapijskom učinku lijekova neurotoksina na bronhijalnu astmu i konvulzivna stanja.

Mehanizmi djelovanja morfijskih lijekova sada su detaljno proučavani. Medicini i farmakologiji odavno su poznata svojstva opijuma da ublažava bol. Već 1803. godine njemački farmakolog Fritz Serthuner uspio je pročistiti opijumsku drogu i iz nje izdvojiti aktivni princip - morfij. Lijek morfij se široko koristio u kliničkoj praksi, posebno tokom Prvog svjetskog rata. Njegov glavni nedostatak je nuspojava, koja se izražava u stvaranju hemijske zavisnosti i zavisnosti organizma od leka. Zbog toga se pokušavalo pronaći zamenu za morfijum sa jednako efikasnim lekom protiv bolova, ali bez nuspojava. Međutim, sve nove supstance, kako se pokazalo, izazivaju i sindrom zavisnosti. Ova sudbina zadesila je heroin (1890), meperidin (1940) i druge derivate morfija. Obilje molekula opijata koji se razlikuju po obliku daje osnovu za precizno utvrđivanje strukture opijatnog receptora za koji je molekul morfijuma vezan, slično kao i receptor tetrodotoksina.

Svi molekuli analgetički aktivnih opijata imaju zajedničke elemente. Molekul opijuma ima čvrsti T-oblik, predstavljen sa dva međusobno okomita elementa. U bazi T-molekule nalazi se hidroksilna grupa, a na jednom kraju horizontalne trake nalazi se atom dušika. Ovi elementi čine „osnovnu osnovu“ ključa koji otvara bravu receptora. Čini se značajnim da samo levorotacijski izomeri iz serije morfina imaju analgetičku i euforičnu aktivnost, dok su desnorotacijski izomeri lišeni takve aktivnosti.

Brojne studije su utvrdile da receptori za opijate postoje u tijelima svih kralježnjaka bez izuzetka, od morskih pasa do primata, uključujući i ljude. Štoviše, pokazalo se da je samo tijelo sposobno sintetizirati supstance slične opijumu zvane enkefalini (metionin-enkefalin i leucin-enkefalin), koji se sastoje od pet aminokiselina i nužno sadrže specifičan morfijski "ključ". Enkefaline oslobađaju posebni enkefalinski neuroni i uzrokuju opuštanje tijela. Kao odgovor na vezanje enkefalina za opijatni receptor, kontrolni neuron šalje signal opuštanja glatkim mišićima i percipira ga najstarija formacija nervnog sistema - limbički mozak - kao stanje vrhunskog blaženstva ili euforije. Ovo stanje, na primjer, može nastati nakon stresa, dobro obavljenog posla ili dubokog seksualnog zadovoljstva, koji zahtijevaju određenu mobilizaciju tjelesnih snaga. Morfin pobuđuje opijatske receptore, poput enkefalina, čak i kada nema razloga za blaženstvo, na primjer, u slučaju bolesti. Dokazano je da stanje nirvane jogija nije ništa drugo do euforija koja se postiže oslobađanjem enkefalina kroz auto-trening i meditaciju. Na taj način jogiji otvaraju pristup glatkim mišićima i mogu regulisati rad unutrašnjih organa, čak i zaustaviti rad srca.

>>>> Koje su opasnosti neurotoksičnih efekata?

Koje su opasnosti neurotoksičnih efekata?

Brojne supstance mogu štetno djelovati na nervna vlakna, a takve tvari nazivaju se neurotoksini, a njihovi rezultati nazivaju se neurotoksični poremećaji. Neurotoksini mogu uzrokovati akutne reakcije ili odgođeno djelovanje, pretvarajući toksični učinak u kronični proces.

Hemijski reagensi, anestetici, antiseptici, deterdženti, pesticidi, insekticidi, metalna isparenja i lijekovi s neurotoksičnim nuspojavama mogu djelovati kao neurotoksini. Neurotoksični efekti mogu početi kada komponente ovih supstanci slučajno dođu u respiratorni sistem, u krv, i kada se prekorači njihova dozvoljena koncentracija u krvi.

Neurotoksični efekti tvari na tijelu manifestuje se nizom znakova:

Glavobolja,
vrtoglavica,
Osjećaj nesvjestice
Slabost mišića udova,
Poremećaji ravnoteže
Osjećaj utrnulosti tkiva,
Poremećaji osjetljivosti tkiva
Spori ili oštećeni refleksi
Srčani poremećaji (aritmije, tahikardija),
oštećenje vida,
Poremećaji disanja
Bol sličan radikularnom sindromu,
Poremećaji kretanja
Zadržavanje urina ili urinarna inkontinencija,
Konfuzija.

Neurotoksični poremećaji mogu biti reverzibilne i nestati kada prestane djelovanje neurotoksina, ali mogu dovesti i do nepovratnih oštećenja u tijelu.

Možete biti izloženi neurotoksičnim efektima:

u proizvodnji hemikalija, dugo vremena u štetnoj atmosferi,
pri radu sa đubrivima i insekticidima u poljoprivredi i na privatnim vikendicama,
pri obavljanju dezinfekcije prostorija, u atmosferi ispunjenoj parama koncentriranog dezinficijensa,
prilikom popravki i građevinskih radova sa bojama i lakovima, ljepilima, rastvaračima u slabo ventiliranim prostorijama,
biti u blizini zone sagorijevanja s visokom koncentracijom ugljičnog monoksida,
Biti u zoni hemijske katastrofe koju je izazvao čovjek (hitno ispuštanje).

Neurotoksični poremećaji se vremenom mogu transformirati u bolesti nervnog i mišićno-koštanog sistema: miopatije, Parkinsonova bolest, smanjenje ili gubitak vida, disfunkcija vestibularnog aparata, mentalna degradacija, tikovi, tremor.

Liječenje neurotoksičnih poremećaja temelji se na provođenju mjera detoksikacije za uklanjanje toksičnih tvari iz tijela i smanjenje njihove koncentracije u tkivima, uspostavljanje ravnoteže vode i elektrolita, te čišćenje krvi od toksina hemosorpcijom. U slučaju neurotoksikoze provodi se simptomatska terapija (antikonvulzivi, mišićni relaksanti, protuupalni lijekovi, antialergijski lijekovi) kako bi se eliminirali poremećaji koji nastaju kao posljedica toksičnih učinaka. Prioritetni pravac u liječenju neurotoksičnih poremećaja je obnavljanje respiratorne aktivnosti, hemodinamike i prevencija cerebralnog edema. Zatim se prate zahvaćeni organi, propisuje odgovarajući tretman i vraća se motorna aktivnost.

Istraživanja pokazuju da se autizam i drugi nervni poremećaji danas sve češće dijagnosticiraju. Razlog tome mogu biti ne samo nasljedne genetske bolesti, već i opasne kemikalije. Posebno, sami organofosfati, koji se koriste u poljoprivredi, ozbiljno utiču na stanje centralnog nervnog sistema.

A nedavno su stručnjaci identifikovali 10 hemikalija, takozvanih neurotoksina, koji se nalaze kako u životnoj sredini tako iu kućnim predmetima, nameštaju i odeći. Prema naučnicima, ove supstance su uzrok razvoja bolesti koje utiču na nervni sistem. Većina njih je već ozbiljno ograničena u upotrebi, ali neki od njih i dalje predstavljaju veliku opasnost.

Chlorpyrifos

Uobičajena kemikalija u prošlosti, dio grupe organofosfatnih pesticida, korištena za ubijanje štetočina. Trenutno je hlorpirifos klasifikovan kao visoko toksično jedinjenje, opasno za ptice i slatkovodne ribe i umereno otrovno za sisare. Unatoč tome, još uvijek se široko koristi u neprehrambenim usjevima i za preradu proizvoda od drveta.

Metil živa

Metil živa je opasan neurotoksin koji utiče na mehanizme naslijeđa kod ljudi. Uzrokuje abnormalne mitoze (K-mitoze) u stanicama i također oštećuje hromozome, a njegovo djelovanje je 1000 puta veće od kolhicina. Naučnici vjeruju da je moguće da metil živa može uzrokovati urođene mane i mentalne mane.

Polihlorovani bifenili

Ili PCB, dio su grupe hemikalija definiranih kao postojani organski zagađivači. U organizam ulaze kroz pluća, gastrointestinalni trakt sa hranom ili kožom, te se talože u masti. PCB-i su klasifikovani kao mogući karcinogen za ljude. Osim toga, uzrokuju bolesti jetre, remete reproduktivnu funkciju i uništavaju endokrini sistem.

Etanol

Kako se ispostavilo, etanol nije ekološki prihvatljiva alternativa benzinu. Prema naučnicima sa Univerziteta Stanford, automobili koji koriste mješavinu etanola i benzina doprinose povećanju nivoa dva kancerogena u atmosferi - formaldehida i acetaldehida. Osim toga, kada se kao gorivo koristi etanol, povećava se razina atmosferskog ozona, što čak i pri niskim koncentracijama dovodi do svih vrsta plućnih bolesti.

Olovo

Prodirući u organizam, olovo ulazi u krvotok, te se djelomično izlučuje prirodnim putem, a dijelom se taloži u različitim sistemima organizma. Uz značajan stepen intoksikacije, razvijaju se poremećaji u funkcionalnom stanju bubrega, mozga i nervnog sistema. Trovanje organskim spojevima olova dovodi do nervnih poremećaja - nesanice i histerije.

Arsenic

Industrijski, arsen se koristi za proizvodnju đubriva, hemijsku obradu drveta i proizvodnju poluprovodnika. Arsen ulazi u ljudsko tijelo u obliku prašine i kroz gastrointestinalni trakt. Produženim kontaktom s arsenom mogu nastati maligni tumori, osim toga, metabolizam i poremećene funkcije centralnog i perifernog nervnog sistema.

Mangan

Prije svega, mangan ulazi u ljudsko tijelo kroz respiratorni trakt. Velike čestice koje odbacuje respiratorni trakt mogu se progutati zajedno sa pljuvačkom. Prekomjerne količine mangana se nakupljaju u jetri, bubrezima, endokrinim žlijezdama i kostima. Intoksikacija tokom nekoliko godina dovodi do poremećaja centralnog nervnog sistema i razvoja Parkinsonove bolesti. Osim toga, višak mangana dovodi do bolesti kostiju i povećava rizik od prijeloma.

Fluor

Iako se fluor naširoko koristi u oralnoj higijeni u borbi protiv bakterijskih bolesti zuba, može izazvati mnoge negativne posljedice. Potrošnja vode koja sadrži fluor u koncentraciji od jednog dijela na milion uzrokuje promjene u moždanom tkivu slične Alchajmerovoj bolesti. Najparadoksnije je da višak fluora ima destruktivan učinak na same zube, uzrokujući fluorozu.

tetrahloretilen

Ili perhloretilen je odličan rastvarač i koristi se u tekstilnoj industriji i za odmašćivanje metala. U kontaktu s otvorenim plamenom i zagrijanim površinama, razlaže se stvarajući otrovne pare. Uz produženi kontakt, tetrahloretilen ima toksični učinak na centralni nervni sistem, jetru i bubrege. Poznat je niz akutnih trovanja koja su dovela do smrti.

Toluen

U hemijskoj industriji koristi se za proizvodnju benzola, benzojeve kiseline i deo je mnogih rastvarača. Pare toluena prodiru u ljudsko tijelo kroz respiratorni trakt i kožu. Intoksikacija izaziva poremećaje u razvoju organizma, smanjuje sposobnost učenja, utiče na nervni sistem i smanjuje imunitet.

Neke supstance mogu imati izuzetno negativne efekte na ljudsko zdravlje. Prirodni ili sintetički otrovi utiču na bubrege, jetru, srce, oštećuju krvne sudove, uzrokuju krvarenje ili deluju na ćelijskom nivou. Neurotoksini su tvari koje oštećuju nervna vlakna i mozak, a rezultati takvih toksina nazivaju se neurotoksični poremećaji. Utjecaj ove vrste otrova može biti ili odgođen ili uzrokovati akutna stanja.

Šta su neurotoksini i gdje se koriste otrovne tvari?

Neurotoksini mogu biti hemikalije, lijekovi koji uzrokuju anesteziju, antiseptici, metalne pare, agresivni deterdženti, pesticidi i insekticidi. Neki živi organizmi su sposobni proizvoditi neurotoksine kao odgovor na prijetnju imunološkom sistemu, a u okolišu su prisutne brojne toksične tvari.

Prema podacima naučnih istraživanja sažetim u publikaciji autoritativnog sedmičnog medicinskog časopisa “The Lancet”, oko dvije stotine toksina može oštetiti ljudski nervni sistem. Kasnije (nakon proučavanja podataka Nacionalnog instituta za zaštitu na radu) postalo je neophodno na objavljenu listu dodati isti broj toksičnih supstanci koje na ovaj ili onaj način negativno utiču na centralni nervni sistem.

U potonjem slučaju, oštećenje nervnih vlakana je kombinovano sa oštećenjem povezanih organa i sistema, a simptomi neurotoksičnog poremećaja su se javljali kada su prekoračene dozvoljene granice izlaganja.

Tako se lista hemikalija koje se mogu svrstati u neurotoksine proširuje u zavisnosti od toga kojih kriterijuma se pridržava određena publikacija ili autor.

Možete dobiti trovanje neurotoksinima udisanjem otrovnih para, povećanjem dopuštene koncentracije u krvi ili jedenjem hrane zasićene velikim količinama otrovnih tvari. Mnoge toksične supstance prisutne su u životnoj sredini, robi široke potrošnje i kućnim hemikalijama. Neurotoksini se koriste u kozmetologiji, medicini i industriji.

Kakav je neurotoksični efekat na organizam?

Neurotoksični efekti prvenstveno pogađaju mozak i nervna vlakna. Neutralizacija rada ćelija u nervnom sistemu može dovesti do paralize mišića, pojave akutne alergijske reakcije i utiče na opšte psihičko stanje osobe. U teškim slučajevima, trovanje može izazvati komu i biti smrtonosno.

Toksične tvari ove vrste apsorbiraju se u nervne završetke, prenose do stanica i remete vitalne funkcije. Prirodni mehanizmi detoksikacije organizma praktički su nemoćni protiv neurotoksina: u jetri, na primjer, čija je glavna funkcionalna karakteristika eliminacija štetnih tvari, većinu neurotoksina, zbog njihove specifične prirode, reapsorbiraju nervna vlakna.

Neurotoksični otrov može zakomplikovati tok bilo koje bolesti, što otežava konačnu dijagnozu i pravovremeno liječenje.

Postavljanje točne dijagnoze nužno uključuje utvrđivanje sumnjivog izvora infekcije, proučavanje povijesti kontakta s potencijalnim otrovom, utvrđivanje potpune kliničke slike i provođenje laboratorijskih pretraga.

Klasifikacija najpoznatijih predstavnika neurotoksina

Medicinski izvori klasifikuju neurotoksine u inhibitore kanala, nervne agense i neurotoksične lekove. Na osnovu porijekla, toksične tvari se dijele na one dobivene iz vanjskog okruženja (egzogene) i one koje proizvodi tijelo (endogene).

Klasifikacija neurotoksina, od kojih se trovanje može pojaviti na poslu i kod kuće, uključuje tri grupe najčešćih supstanci:

Teški metali. Živa, kadmijum, olovo, antimon, bizmut, bakar i druge supstance brzo se apsorbuju u probavni trakt, krvotokom se šire do svih vitalnih organa i talože u njima.
Biotoksini. Biotoksini uključuju snažne otrove koje proizvode, posebno, morski život i pauci. Supstance mogu prodrijeti mehanički (ugrizom ili injekcijom) ili jedući otrovne životinje. Osim toga, bakterije botulizma su biotoksini.
Ksenobiotici. Posebnost ove grupe neurotoksina je njihov produženi učinak na ljudsko tijelo: poluživot dioksina, na primjer, kreće se od 7 do 11 godina.

Simptomi oštećenja neurotoksina

Neurotoksične poremećaje uzrokovane toksičnim supstancama karakterizira niz simptoma tipičnih za trovanje u principu, te specifični znakovi koji se javljaju tijekom intoksikacije određenim spojem.

Opijanje teškim metalima

Dakle, pacijenti doživljavaju sljedeće znakove intoksikacije teškim metalima:

nelagodnost u abdomenu;
nadimanje, dijareja ili zatvor;
mučnina i povremeno povraćanje.

Istovremeno, trovanje određenim metalom ima svoje karakteristične karakteristike. Tako se kod intoksikacije živom osjeća metalni okus u ustima, karakteristično je pojačano lučenje sline i oticanje limfnih čvorova, a karakterizira ga jak kašalj (ponekad s krvlju), suzenje i iritacija sluzokože. respiratornog trakta.

Težak slučaj je: razvija se anemija, koža postaje plavkasta, a rad jetre i bubrega brzo se poremeti.

Trovanje biotoksinima

U slučaju trovanja biotoksinima, prvi znakovi intoksikacije mogu biti:

pojačano lučenje pljuvačke, utrnulost jezika, gubitak osjeta u nogama i rukama (tipično za trovanje tetrodotoksinom koji se nalazi u ribi puferici);
pojačani bol u trbuhu, mučnina i povraćanje, nepravilnosti crijeva, fleke pred očima i respiratorna insuficijencija (otrovanje botulinum toksinom);
jak bol u srcu, hipoksija, paraliza unutrašnjih mišića (stanje slično srčanom udaru nastaje kod trovanja batrahotoksinom koji se nalazi u žlijezdama nekih vrsta žaba).

Intoksikacija ksenobioticima

Neurotoksični otrov antropogenog porijekla je opasan jer se simptomi intoksikacije mogu pojaviti kroz duži vremenski period, što dovodi do kroničnog trovanja.

Oštećenje od formaldehida ili dioksina - nusproizvoda proizvodnje pesticida, papira, plastike itd. - praćeno je sljedećim simptomima:

gubitak snage, umor, nesanica;
bol u trbuhu, gubitak apetita i iscrpljenost;
iritacija sluznice usta, očiju i respiratornog trakta;
mučnina, povraćanje krvi, dijareja;
poremećena koordinacija pokreta;
anksioznost, delirijum, osećaj straha.

Karakteristike trovanja neurotoksinima

Posebnost neurotoksina je oštećenje ljudskog nervnog sistema.

Dakle, stanje pacijenta karakteriziraju:

poremećena koordinacija pokreta;
usporavanje moždane aktivnosti;
poremećaji svijesti, gubitak pamćenja;
pulsirajuća glavobolja;
potamnjenje očiju.

U pravilu, opći simptomi uključuju simptome trovanja iz respiratornog, probavnog i kardiovaskularnog sistema. Specifična klinička slika ovisi o izvoru intoksikacije.

Prevencija intoksikacije na poslu i kod kuće

Prevencija trovanja u velikoj mjeri ovisi o prirodi potencijalne prijetnje. Dakle, kako bi se izbjegla intoksikacija biotoksinima, hranu treba dobro kuhati, izbjegavati jesti proizvode s isteklim rokom ili nekvalitetne, te spriječiti kontakt s potencijalno otrovnim životinjama i biljkama. Trovanje teškim metalima može se spriječiti korištenjem proizvoda napravljenih od ovih materijala strogo za njihovu namjenu, poštujući sigurnosne mjere pri radu u opasnim industrijama i sanitarna pravila.

u biohemiji

Mehanizam djelovanja neurotoksina zmijskog otrova

Uvod

hemija zmijski otrov

Zmijski otrovi su jedinstvena grupa biološki aktivnih jedinjenja po svom hemijskom sastavu i fiziološkim efektima. Njihova toksična i ljekovita svojstva poznata su čovječanstvu od davnina. Interes za proučavanje ovih otrovnih proizvoda dugo je bio ograničen na potrebe medicinske prakse. Najveći dio rada posvećen je opisivanju kliničke slike trovanja, pronalaženju metoda specifične i nespecifične terapije, kao i primjeni zmijskih otrova i njihovih preparata kao terapijskih sredstava. Racionalna upotreba zmijskih otrova u medicini nemoguća je bez eksperimentalnog proučavanja i teorijskog opravdanja suštine reakcija koje se razvijaju u tijelu kao odgovor na unošenje određenog otrova. Proučavanje pojedinačnih mehanizama djelovanja zmijskih otrova na tijelo neophodno je za stvaranje naučno utemeljenih metoda liječenja.

Nedovoljno znanje o mehanizmima toksičnog djelovanja zmijskih otrova često ne dozvoljava ljekarima da brzo i efikasno ublaže stanje žrtve. U nekim slučajevima se uzima u obzir samo vanjska slika trovanja, a klinička njega je ograničena na simptomatska sredstva bez uzimanja u obzir specifičnosti djelovanja otrova na vitalne sisteme tijela.

Treba napomenuti da zmijski otrovi imaju snažno toksično djelovanje samo u smrtonosnim i subletalnim dozama. Male doze ne izazivaju nikakve kliničke manifestacije trovanja i dugo se koriste u praktičnoj medicini. Međutim, terapijska primjena se često provodi empirijski bez dovoljnog teorijskog opravdanja, što za sobom povlači greške. Nema potrebe dokazivati da se efikasna upotreba zmijskih otrova u klinici treba zasnivati na dubokom poznavanju njihovog sastava i svojstava i, prije svega, na eksperimentalnim istraživanjima koja bi trebala otkriti fiziološku prirodu i mehanizme djelovanja ovih otrovnih tvari. i pomoći doktorima da naučno koriste otrove u terapeutske svrhe. U istraživačkim laboratorijama došlo je do naglog porasta interesa za zootoksine, a posebno za zmijske otrove, u vezi s dobivanjem iz njih u čistom obliku niza komponenti koje imaju vrlo specifično djelovanje i određene biološke strukture.

Svrha ovog rada je da ukaže na trenutno stanje eksperimentalnog proučavanja zmijskih otrova, da otkrije mehanizme patofiziološkog dejstva na najvažnije funkcionalne sisteme organizma.

Stanje hemije zmijskih otrova.

Priprema otrova i njegova fizičko-hemijska svojstva.

Najjednostavniji način da se dobije otrovni sekret od zmija je mehanička masaža otrovnih žlijezda. Danas se stimulacija električnom strujom često koristi umjesto mehaničke masaže.

Električna stimulacija nije samo nježnija metoda prikupljanja otrova, već vam omogućava da dobijete i veću količinu. Količina otrova koja se dobije od jedne jedinke zavisi od veličine zmijskog tijela, njenog fiziološkog stanja, broja ponovljenih doza otrova, kao i od brojnih uslova okoline. Treba napomenuti da držanje zmija u zatočeništvu utječe ne samo na količinu dobivenog otrova, već i na njegovu toksičnost. Tako se u otrovu kobre uočava smanjenje toksičnosti nakon šest mjeseci zatočeništva. Otrov poskoka mijenja svoju toksičnost tek nakon 2 godine držanja u rasadniku. Što se tiče malih zmija (viper, bakroglav, ef), njihovo držanje u serpentarijumima tokom cijele godine ne utiče na svojstva otrova. Svježe izvađeni zmijski otrov je blago opalescentna, viskozna, prilično prozirna tekućina; boja otrova varira od svijetložute do limunaste.

Aktivna reakcija otrova je obično kisela. Njihove vodene otopine su nestabilne i gube toksičnost nakon nekoliko dana. Postaju mnogo otporniji na faktore okoline nakon sušenja preko kalcijum hlorida ili liofilizacije. Otrovi su prilično termostabilni i mogu izdržati zagrijavanje do 120 stepeni Celzijusa u kiseloj sredini bez gubitka aktivnosti. Hemijski reagensi destruktivno djeluju na otrove: KMnO 4, etar, hloroform, etanol metilen plavo. Fizički faktori takođe utiču: UV zračenje, rendgenski zraci. Hemijska analiza pokazuje prisustvo i organskih i neorganskih supstanci u zmijskim otrovima. Prema modernim konceptima, toksična aktivnost i biološka svojstva zmijskih otrova povezana su s njihovim proteinskim komponentama.

Glavne faze proučavanja hemijskog sastava i strukture toksičnih polipeptida zmijskih otrova. Pitanja o hemijskoj prirodi i mehanizmima djelovanja zmijskih otrova privukla su pažnju istraživača. U ranim studijama, toksični učinak je bio povezan s aktivnošću enzima prisutnih u otrovima. Trenutno je općeprihvaćeno gledište da su glavna toksična svojstva određena neenzimskim polipeptidima, zajedno s kojima otrovi sadrže moćne enzimske sisteme, čija priroda i specifičnost djelovanja u većini slučajeva određuju jedinstvenost cjelovite slike. od trovanja. Postignuća i uspjesi u oblasti proučavanja hemijskog sastava otrova usko su vezani za razvoj i unapređenje metoda frakcionisanja i prečišćavanja složenih mješavina jedinjenja visoke molekularne težine. Do 1960-ih, proučavanje otrova uglavnom je koristilo dijalizu kroz polupropusne membrane i elektroforetsko odvajanje. Razvoj metoda gel filtracije, ionsko-izmjenjivačke hromatografije, ultracentrifugiranja, kao i razvoj i automatizacija metoda za analizu primarne strukture makromolekula omogućili su dešifriranje slijeda aminokiselinskih ostataka toksičnih polipeptida većine zmija u relativnom kratko vrijeme.

1.Terminologija i klasifikacija toksičnih polipeptida

hemija zmijski otrov

Do nedavno su postojale terminološke poteškoće pri pokušaju komparativne analize funkcionalnih i strukturnih karakteristika različitih neenzimskih toksičnih polipeptida zmijskih otrova. Ovo se uglavnom odnosi na polipeptide izolovane iz otrova zmija iz porodice Elapidae. U prvim fazama proučavanja hemijskog sastava otrova takve su poteškoće bile neizbježne i objašnjavale su se nedovoljnim stupnjem pročišćavanja pojedinih polipeptida, što je u većini slučajeva otežavalo utvrđivanje specifičnosti njihovog djelovanja. Kao rezultat toga, različiti autori davali su različita imena polipeptidima za koje se pokazalo da su po svojoj hemijskoj strukturi i farmakološkim efektima izuzetno bliski, a ponekad i identični. Konkretno, grupa kardiotoksina je označena kao faktor koji depolarizira skeletne mišiće; toksin Y; direktni litički faktor - PLF; kobramini A i B; citotoksini 1 i 2.

Neki autori su se pri odabiru naziva bazirali na patofiziološkim efektima (kardiotoksin, PLP, citotoksin), drugi su isticali neka hemijska svojstva polipeptida, na primjer, njegov osnovni karakter (kobramin), dok su treći davali numeričku ili slovnu oznaku polipeptidu. frakcija. Tek posljednjih godina ustanovljena je bliska sličnost u hemijskoj strukturi ovih polipeptida. Dobiveni su dokazi da su hemolitička, citotoksična, kardiotoksična i druge vrste aktivnosti svojstvene većini ovih toksina. Stoga je grupa bazičnih polipeptida koji nemaju specifičnu neurotoksičnu aktivnost, ali efikasno djeluju na biološke membrane, nazvana membranski aktivni polipeptidi (MAP).

Na osnovu uporedne analize primarne strukture i fiziološkog djelovanja, koja je pokazala veliku sličnost neurotoksičnih polipeptida međusobno, objedinjeni su pod zajedničkim pojmom - neurotoksin. Dakle, svi toksični polipeptidi koji nemaju enzimska svojstva i po mehanizmu djelovanja su do sada izolovani iz otrova zmija iz porodice Elapidae i podijeljeni su u tri grupe. U prvu grupu spadaju polipeptidi koji selektivno i specifično blokiraju holinergičke receptore subsinaptičke membrane neuromuskularnog spoja - postsinaptičke neurotoksine (post-NT). Drugu grupu predstavljaju polipeptidi koji selektivno djeluju na presinaptičke završetke mioneuralnih sinapsi i remete proces oslobađanja acetilholina - presinaptički neurotoksini (pre-NT).

Treća grupa uključuje polipeptide koji aktivno utječu na membranske strukture stanica, uključujući ekscitabilne, uzrokujući njihovu depolarizaciju - membranski aktivni polipeptidi (MAP).

2. Hemija postsinaptičkih neurotoksina

Unatoč činjenici da su post-NT izolirane iz otrova kobre slične po svojim farmakološkim svojstvima, s gledišta kemijske strukture mogu se podijeliti u dvije vrste.

Tip 1 uključuje post-HT, koji je jednostavan polipeptidni lanac koji se sastoji od 60-62 aminokiselinskih ostataka koji imaju 4 disulfidna mosta (slika 1. A) i imaju osnovna svojstva, molekulsku težinu od oko 7000 (post-HT-1) .

Tip 2 uključuje post-NT, koji se sastoji od 71-74 aminokiselinskih ostataka, koji ima 5 disulfidnih mostova (slika 1, B), molekulske težine od oko 8000 (post-NT-2).

Slika 1. Primarna struktura neurotoksina II (A) i neurotoksina I (B) iz otrova srednjoazijske kobre

Post - NT-1 su izgrađeni od 15 uobičajenih aminokiselinskih ostataka, u pravilu Ala, Met i Phen odsutni u njihovom sastavu. Naprotiv, javlja se post-HT-2 alanin. Zanimljiva karakteristika otrova kobre srednje Azije je prisustvo oba tipa neurotoksina u njemu. Štaviše, u neurotoksinu koji sadrži 73 aminokiselinske ostatke, Arg ili Lys 51, karakteristični za sve post-HT-2, zamijenjeni su Glu.

Zasićenost post-HT 1 i 2 disulfidnih veza ukazuje na njihov važan funkcionalni značaj u održavanju biološki aktivne konformacije molekula. Smanjenje disulfidnih veza dovodi do gubitka 92% aktivnosti post-NT-1 i 50% post-NT-2. ponovna oksidacija obnavlja prvobitnu aktivnost neurotoksina. Očigledno, veća otpornost post-NT-2 na hemijske uticaje je posledica prisustva pete disulfidne veze, koja stabilizuje deo polipeptidnog lanca. U isto vrijeme, u post-NT-1 ovaj isti dio molekule je najizduženiji i nema disulfidne mostove. Prisustvo mostova određuje otpornost post-LT na toplotne efekte. Dakle, u kiseloj sredini, post-NT može izdržati zagrijavanje do 100°C 30 minuta bez primjetnog gubitka aktivnosti ili tretman sa 8M ureom tokom 24 sata, ali se inaktivira alkalijama.

Dešifrovanje primarne strukture neurotoksičnih polipeptida omogućilo je da se postavi pitanje lokalizacije i strukture aktivnog centra molekule koji je u interakciji sa holinskim receptorom. Proučavanje strukture ovih polipeptida ukazuje na prisustvo i α i β struktura u molekulima neurotoksina. Centralni dio post-HT-1 molekula, bez disulfidnih veza, može imati veću α-helikalnost. Osim toga, hidrofilna priroda većine bočnih lanaca aminokiselinskih ostataka koji čine niz od položaja 24-25 do položaja 39-40 može uzrokovati projekciju ove petlje na vanjsku stranu molekula, tako da je moguće da je aktivni centar lokalizovan u ovoj regiji.

Važna je analiza lokacije i hemijske modifikacije invarijantnih aminokiselina koje se nalaze u homolognim neurotoksinima u istim regionima. Ove aminokiseline, sačuvane tokom evolucije u identičnim dijelovima polipeptidnog lanca, mogu učestvovati u organizaciji aktivnog centra ili osigurati održavanje aktivne konformacije molekula. Prisustvo konstantnih aminokiselina zahtijeva prisustvo invarijantnog tripletnog genskog koda u molekulu DNK neophodnog za sintezu date sekvence aminokiselina.

Pošto je meta za post-HT, kao i za acetilkolin, holinergički receptor, naizgled aktivna mesta neurotoksina bi trebalo da budu slična kvaternarnim amonijumskim i karbonilnim grupama acetilholina. Utvrđeno je da slobodne amino grupe, uključujući i N-terminalne, nisu obavezne da obezbede toksičnu aktivnost. Acitilacija 6 amino grupa u neurotoksinu iz otrova tajlandske kobre dovela je do gubitka 1/3 aktivnosti.

Može se pretpostaviti da karbonilne grupe peptidnog sastava, koje su uvijek prisutne u post-HT molekuli, mogu biti važne u osiguravanju toksičnosti. Međutim, oni su nedostupni u reakciji interakcije sa receptorom. U većoj mjeri, bočne grupe bočnih lanaca invarijantne asparaginske kiseline i asparagina ispunjavaju ovaj zahtjev. Modifikacija asparaginske kiseline glicin metil esterom dovodi do gubitka aktivnosti od 75% prvobitne vrijednosti.

Ireverzibilno vezivanje između post-NT i holinergičkog receptora ne može se objasniti isključivo interakcijom gvanidina i karbonilnih grupa post-NT sa odgovarajućim regionima receptora. Njihova interakcija bi trebala biti uglavnom elektrostatičke prirode, međutim, kompleks receptor-toksin se ne disocira u koncentriranim fiziološkim otopinama. Vjerovatno ove dvije funkcionalne grupe služe kao “mjesta prepoznavanja” tokom inicijalnog kontakta post-NT i receptora. Konačno ireverzibilno vezivanje je određeno interakcijom protein-protein, koja već uključuje druga područja post-HT i holinergičkog receptora.

3. Hemija presinaptičkih neurotoksina

Druga grupa neurotoksina, presinaptički neurotoksini (pre-NT), rijetko se nalaze u zmijskim otrovima. Samo neki od njih su izolovani u pročišćenom obliku i proučavani. U porodici Elapidae presinaptičke NT nalaze se u otrovu australskog taipana - tipoksinu, australske tigrove zmije - noteksinu i u otrovu kraita - β-bungarotoksinu. Krotoksin, neurotoksin iz otrova zvečarke, ima dominantan presinaptički učinak na neuromišićne spojeve kod vodozemaca i postsinaptički učinak kod sisara. Za razliku od post-HT, neurotoksini grupe 2 su izgrađeni od većeg broja aminokiselinskih ostataka i, shodno tome, imaju veću molekularnu težinu. Osim toga, neki od njih su kompleksi koji se sastoje od podjedinica.

Jedan od prvih pre-NT dobijenih zonskom elektroforezom na skrobnom gelu i naknadno pročišćenih hromatografijom na KM-Sephadexu uz ponovljenu rehromatografiju bio je β-bungarotoksin. β-bungarotoksin je izgrađen od približno 179 aminokiselinskih ostataka, među kojima dominiraju asparaginska kiselina (22 ostatka), glicin (16), lizin (13), arginin (14), tirozin (13). Prisustvo 20 cistinskih ostataka ukazuje da je molekula β-bungarotoksina stabilizovana sa najmanje 10 sulfidnih veza. Molekularna težina neurotoksina je 28500.

Pretpostavljeno je da β-bungarotoksin nema enzimska svojstva i da je homogen. Međutim, ustanovljeno je da se β-bungarotoksin sastoji od dvije podjedinice molekulske težine 8800 i 12400, a proučavanjem djelovanja β-bungarotoksina na oksidativnu fosforilaciju u mitohondrijama nervnih završetaka došli su do zaključka da toksin pholipasephos ima aktivnost.

Notexin je dobijen jonoizmenjivačkom hromatografijom u gradijentu amonijum acetata. Glavna neurotoksična komponenta noteksina, koja čini 6% sirovog, nerafinisanog otrova, izolovana je ponovljenom hromatografijom u obliku preparata koji sadrži 27% noteksina.

4. Utjecaj otrova na neuromuskularni prijenos

Najviše je proučavan mehanizam poremećaja prijenosa ekscitacije u mioneuralnoj sinapsi pod utjecajem zmijskih otrova. Već prva zapažanja slike uginuća otrovane životinje, u kojoj su dominirali simptomi paralize skeletnih i respiratornih mišića, zahtijevala su proučavanje ovog fenomena u strogim laboratorijskim uvjetima. Brojni eksperimenti na izoliranim neuromuskularnim preparatima pokazali su da zmijski otrovi blokiraju prijenos ekscitacije s živca na mišić, smanjuju podražljivost na direktnu i indirektnu stimulaciju i uzrokuju depolarizaciju živčanih i mišićnih membrana.

Inhibicija neuromuskularne transmisije pod uticajem otrova može se ostvariti kroz dva mehanizma. Jedan od njih je povezan sa efektom blokiranja otrova na završnoj ploči. Drugi se zasniva na depolarizirajućem učinku na ekscitabilne membrane. Međutim, kada se koristi cijeli otrov, teško je razlikovati ova dva mehanizma, jer njegovo depolarizirajuće djelovanje dovodi do blokiranja širenja ekscitacije u nervnim vlaknima, a u visokim koncentracijama otrov izaziva kontrakturu mišića. Otrov sprječava depolarizirajuće djelovanje acetilholina na izolirane mišiće, dok jedinjenja acetilholinesteraze smanjuju njegov blokirajući učinak.

U eksperimentima, krotoksin je blokirao kontrakciju mišića zbog indirektne stimulacije i nije imao utjecaja na membranski potencijal. Međutim, studije o djelovanju otrova dvije varijante (sa i bez krotamina) izvijestile su o praktički nepovratnom efektu blokiranja na neuromišićni prijenos kod mačaka i štakora otrova bez krotamina, kako na mišićne membrane tako i na specifične receptore postsinaptičke membrane. Neuromuskularni blok pod utjecajem otrova koji sadrži krotamin postignut je depolarizacijom mišićnih membrana. Otrov zmije također može poremetiti neuromišićni prijenos, uzrokujući perifernu paralizu zbog nepovratne blokade specifičnih acetilkolinskih receptora. Takođe inhibira električnu aktivnost mišićnih vlakana. Imunohemijska analiza pokazala je prisustvo u otrovu proteinske frakcije slične postsinaptičkoj α- toksin iz otrova crnovrate kobre.

U Institutu za bioorgansku hemiju im. Akademici M.M. Shemyakina<#"justify">5. Postsinaptički neurotoksini (post-NT)

Za razliku od otrova cijele kobre, post-NT selektivno blokira prijenos ekscitacije u neuromuskularnom spoju bez utjecaja na električna svojstva živaca i mišića. Inkubacija izoliranih neuromišićnih preparata u trajanju od sat vremena u otopini koja sadrži post-NT u koncentraciji od oko 1 μg/ml dovodi do progresivnog smanjenja amplitude potencijala krajnje ploče (EPP). Inhibicijski učinak se povećava sa povećanjem frekvencije stimulacije, a istovremeno se smanjuje amplituda EPP-a bez značajnih promjena u njihovoj učestalosti. Čak i pri visokim koncentracijama, post-NT nije imao utjecaja na potencijale mirovanja i mišićnih i motornih terminala.

Membrane holinergičkih receptora skeletnih mišića kičmenjaka su najosjetljivije na efekte post-NT. Istovremeno, somatski mišići morskih mekušaca i srce lampuge otporni su na djelovanje neurotoksina kobre. Vrste razlike u osjetljivosti holinergičkih receptora kod različitih predstavnika kičmenjaka (žabe, kokoši, mačići, pacovi). Pretpostavlja se da post-NT nisu direktni konkurenti acetilkolinu za aktivno mjesto holinergičkog receptora.

6. presinaptički neurotoksini (pre-NT)

Neurotoksini presinaptičke prirode djelovanja selektivno djeluju na mehanizam oslobađanja acetilholina bez utjecaja na osjetljivost na medijator postsinaptičkih struktura. Obrada izolovanog neuromišićnog preparata β- bungarotoksin nakon početnog perioda povećanja učestalosti dovodi do potpune eliminacije PEP-a. Brzina početka inhibitornog efekta ovisi i o koncentraciji pre-NT i o učestalosti stimulacije. Utvrđena je i ovisnost vremena nastanka bloka neuromišićnog prijenosa od temperature okoline. Tako je tipoksin (1 μg/ml) na temperaturi od 37 °C izazvao inhibiciju lijeka u trajanju od sat vremena, a kada se temperatura smanjila na 28 °C, provodljivost je ostala do 4 sata inkubacije. Pre-NT ne smanjuju odgovor izolovanih mišića na egzogeni acetilholin i ne utiču na provođenje ekscitacije duž nervnih završetaka. Drugi dokazi selektivnog presinaptičkog djelovanja β- bungarotoksin su dobijeni na kulturi tkiva lišene živaca dobijenoj iz mioblasta 10-dnevnih pilećih embriona. Pre-inkubacija α- bungarotoksin je u potpunosti eliminirao depolarizaciju uzrokovanu naknadnim uvođenjem acetilholina u podlogu. U ovim uslovima β- bungarotoksin nije bio efikasan. U kasnijim fazama akcije β- bungarotoksin, uočava se uništavanje vezikula acetilkolinom do njihovog potpunog nestanka. Uočena je i vakuolizacija mitohondrija motornih nervnih terminala.

Akcija β- bungarotoksin je sličan djelovanju botulinum toksina, koji također utječe na mehanizam oslobađanja acetilholina iz nervnih završetaka. Međutim, postoje razlike: botulinum toksin ne uzrokuje početni porast PEP; za razliku od toksina botulizma β- bungarotoksin stupa u interakciju samo s kolinergičkim završecima; Pod dejstvom botulinum toksina nisu uočene promene u presinaptičkom području.

Sposobnost je otkrivena na sinaptosomima iz mozga štakora β- bungarotoksin smanjuje nakupljanje GABA, serotonina, norepinefrina i holina. Zbog β- Bungarotoksin uglavnom istiskuje već nagomilane neurotransmitere, može se pretpostaviti da je njegovo djelovanje povezano s oštećenjem procesa skladištenja, a ne transportom medijatora.

Zaključak

Naučnici još uvijek nisu u potpunosti dešifrirali mehanizam djelovanja zmijskih otrova. Ali prozirna kap otrova, jednom u krvi, širi se po cijelom tijelu i u određenoj dozi blagotvorno djeluje na tijelo pacijenta. Utvrđeno je da male količine otrova kobre imaju analgetski učinak, pa se čak mogu koristiti i kao zamjena za morfij kod pacijenata koji boluju od malignih neoplazmi. Štoviše, za razliku od morfija, zmijski otrov djeluje duže i, što je najvažnije, ne izaziva ovisnost. Osim toga, stvoreni su lijekovi na bazi otrova kobre koji poboljšavaju opće stanje pacijenata koji boluju od bronhijalne astme, epilepsije i angine pektoris.

Potreba za zmijskim otrovom iz godine u godinu je sve veća, a zmijski rasadnici osnovani u brojnim regijama naše zemlje tu potrebu još ne mogu zadovoljiti. Stoga je potrebno zaštititi zmije otrovnice u prirodnim uvjetima, kao i osigurati njihovu reprodukciju u zatočeništvu.

Treba imati na umu da u rukama neiskusnih ljudi, zmijski otrov postaje ne saveznik u borbi za održavanje zdravlja, već opasan neprijatelj i može izazvati teško trovanje. Theophrastus Paracelsus je govorio o potrebi pravilnog odabira doze ljekovite tvari, tvrdeći da je „...sve otrov, ništa nije lišeno otrovnosti i sve je lijek. Sama doza čini supstancu otrovom ili lijekom.” Ova izreka poznatog naučnika ni danas nije izgubila smisao, a prilikom upotrebe zmijskih otrova pacijenti su dužni da se striktno pridržavaju uputstava ljekara koji prisustvuje.

Poznato je da su zmijski otrovi opasni za mnoge vrste sisara. Ali među niže organiziranim životinjama, posebno među insektima, poznate su vrste koje nisu podložne djelovanju zmijskog otrova, što im omogućava da se koriste kao protuotrov.

Sumirajući razmatranje niza pitanja koja pokrivaju karakteristike hemijske strukture i mehanizama delovanja otrova, nemoguće je ne spomenuti da je priroda - ovaj najveštiji eksperimentator - dala istraživačima jedinstvene alate za proučavanje fundamentalnih pitanja strukture i funkcionisanje žive ćelije.

Zootoksini su odlični modeli za molekularnu biologiju, omogućavajući da se pozabavimo pitanjima odnosa strukture i funkcije u biomolekulama.

Bibliografija

1. Orlov B.N. "Otrovne životinje i biljke SSSR-a." M.: Viša škola, 1990. - 272 s.

G.I. Oxendendler “Otrovi i protuotrovi” L.: Nauka, 1982. - 192 str.

E. Dunaev, I. Kaurov “Reptili. Vodozemci." M.: Astrel, 2010. - 180s.

B.S. Tuniev, N.L. Orlov "Zmije Kavkaza". M.: Partnerstvo naučnih publikacija KMK, 2009. - 223 str.

www.floranimal.ru

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed