Neurotoksyny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Neurotoksyny − rodzaj toksyn działających na układ nerwowy. W przypadku dawek letalnych śmierć może nastąpić nawet w ciągu kilku minut w wyniku uduszenia na skutek ostrego paraliżu mięśni oddechowych.

Objawy zatrucia[edytuj | edytuj kod]

Głównymi objawami zatrucia neurotoksynami są:

Naturalne źródła neurotoksyn[edytuj | edytuj kod]

Neurotoksyny są wytwarzane przez szereg organizmów, zarówno mikroorganizmy, jak i rośliny (np. eskulina w kasztanowcu kalifornijskim[1]) i zwierzęta.

Sinice[edytuj | edytuj kod]

Jedną z grup organizmów produkujących neurotoksyny są sinice, przy czym toksyny oddziałujące na układ nerwowy są rzadszą klasą cyjanotoksyn niż toksyny oddziałujące na wątrobę[2]. Do neurotoksyn sinicowych należą przede wszystkim alkaloidy: anatoksyna-a wraz z homoanatoksyną-a (wytwarzane przez niektóre gatunki i szczepy z rodzajów Aphanizomenon, Anabaena, Artrhospira, Cylindrospermum, Oscillatoria i Planktothrix), anatoksyna-a(s) (wytwarzana głównie przez różne gatunki anaben), saksitoksyna wraz z neosaksitoksynami (wytwarzane przez przedstawicieli rodzajów Aphanizomenon, Anabaena, Cylindrospermopsis i Lyngbya) oraz aminokwas β-metylamino L-alanina (BMAA) (wytwarzany przez symbionta sagowcówtrzęsidło (Nostoc), choć postulowane jest wytwarzanie również przez inne sinice)[2].

Bruzdnice[edytuj | edytuj kod]

Wśród rodzajów bruzdnic wytwarzających saksitoksynę i jej pochodne są Alexandrium, Gymnodinium i Pyrodinium[2].

Laseczka jadu kiełbasianego[edytuj | edytuj kod]

Laseczka jadu kiełbasianego (Clostridium botulinum) wytwarza jad kiełbasiany.

Węże[edytuj | edytuj kod]

Neurotoksyny występują w jadzie wielu węży z rodziny zdradnicowatych, takich jak mamba, Bungarus czy kobry[3].

Charakterystyka wybranych neurotoksyn[edytuj | edytuj kod]

Anatoksyna-a[edytuj | edytuj kod]

Anatoksyna-a

Anatoksyna-a jest alkaloidem podobnym do tropanu. Oddziałuje na synapsy trwale wiążąc się z receptorami acetylocholinowymi. LD50 dla myszy to 200 μg/kg. U kręgowców śmierć następuje w wyniku porażenia mięśni oddechowych, słabsze zatrucie wywołuje drżenie mięśni, dolegliwości brzuszne, problemy z równowagą[2].

Anatoksyna-a(s)[edytuj | edytuj kod]

Anatoksyna-a(S)

Anatoksyna-a(s) jest alkaloidem zawierającym resztę fosforanową. Oddziałuje na synapsy hamując działanie esterazy acetylocholinowej, co przypomina działanie insektycydów organofosforanowych takich jak paration czy malation. U kręgowców ma działanie podobne jak anatoksyna-a, z charakterystycznym ślinotokiem. LD50 – 20 μg/kg[2].

β-metylamino L-alanina (BMAA)[edytuj | edytuj kod]

Information icon.svg Osobny artykuł: Beta-metylamino L-alanina.
β-metylamino L-alanina

BMAA jest aminokwasem niebiałkowym. W organizmach może wiązać się z białkami zaburzając ich strukturę albo występować wolno. Wówczas zachowuje się podobnie do kwasu domoikowego, jako agonista kwasu glutaminowego pełniącego rolę neuroprzekaźnika. Aminokwas ten może również z czasem odłączać się od związanych białek, działając jak tzw. zwolniona toksyna. BMAA podlega silnej bioakumulacji (podczas gdy w komórkach wytwarzającego go trzęsidła występuje w stężeniu 0,3 μg/g, w korzeniach jego gospodarza Cycas micronesica jest to 9 μg/g, a w tkankach roślinożernego nietoperza Pteropus mariannus aż 3556 μg/g). Gromadzenie w tkankach ludzkich jest jedną z możliwych przyczyn choroby opisanej jako zespół neurodegeneracyjny Zachodniego Pacyfiku[2].

Botulina (jad kiełbasiany)[edytuj | edytuj kod]

Toksyna botulinowa
Information icon.svg Osobny artykuł: jad kiełbasiany.

Botulina jest mieszaniną kilku substancji białkowych. Dawka śmiertelna dla człowieka przy przyjęciu doustnym oceniana jest na ok. 1 μg/kg[4]. Neurotoksyczność polega na blokowaniu wydzielania acetylocholiny, co prowadzi do paraliżu[5].

Saksitoksyna i pochodne[edytuj | edytuj kod]

Saksitoksyna

Jady z grupy saksitoksyn (saksytoksyn) są alkaloidami. W odróżnieniu od anatoksyn podlegają bioakumulacji, więc do zatrucia dochodzi nie tylko z powodu bezpośredniego zetknięcia z wytwarzającymi je glonami, ale również po zjedzeniu zawierających je owoców morza. W takim wypadku objawy występują po kilku–kilkudziesięciu minutach. Ze względu na taki charakter zatruć, jednostka chorobowa określana bywa w anglojęzycznej literaturze jako PSP – Paralytic Shellfish Poisoning (paralityczne zatrucie mięczakami), jeden z typów zatrucia toksynami morskimi mięczaków. Saksitoksyny wyizolowane z Aphanizomenon flos-aquae bywają określane jako afanotoksyny. LD50 u myszy to 10 μg/kg przy podaniu dootrzewnowym i 260 μg/kg doustnie. Saksitoksyny oddziałują na aksony blokując kanały jonowe, a w konsekwencji przesyłanie sygnałów nerwowych. Powoduje to paraliż mięśni. Saksitoksyny zgromadzone w ciele mięczaków ulegają przetworzeniu, które może zwiększyć lub zmniejszyć ich toksyczność[2].

Przypisy

  1. C.Michael Hogan (2008) Aesculus californica, Globaltwitcher.com, ed. N. Stromberg
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Agata Błaszczyk, Hanna Mazur-Marzec. BMAA i inne neurotoksyny cyjanobakterii. „Polish Hyperbaric Research”. 4 (17), s. 7–14, 2006. Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej (pol.). 
  3. Victor Tsetlin. Snake venom α-neurotoxins and other ‘three-finger’ proteins. „European Journal of Biochemistry”. 264 (2), s. 281–286, wrzesień 1999. Wiley (ang.). 
  4. S.S. Arnon i in. Public Health Management Botulinum Toxin as a Biological Weapon: Medical and Public Health Management. „JAMA”. 8 (285), s. 1059-1070, 2001. doi:10.1001/jama.285.8.1059 (ang.). 
  5. Clinical Overview, Botulism, Bioterrorism (ang.). Anne Arundel County Department of Health. [dostęp 2010-12-06].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.