Тетродотоксин - органическое вещество, являющееся сильнейшим небелковым ядом естественного происхождения. В данной статье мы рассмотрим химические свойства, историю открытия, механизм действия, а также применение тетродотоксина в медицине и научных исследованиях.
Cодержание
Введение
Тетродотоксин - органическое вещество, являющееся сильнейшим небелковым ядом естественного происхождения. Он обладает нейропаралитическим действием и широко распространен в рыбах и других животных. В данной статье мы рассмотрим химические свойства, историю открытия, механизм действия, а также применение тетродотоксина в медицине и научных исследованиях.
Химические свойства
Тетродотоксин представляет собой соединение аминопергидрохиназолина с гуанидиновой группой. Благодаря своей форме, он способен блокировать натриевые каналы в мембранах нервных и мышечных клеток. Токсичность тетродотоксина сильно зависит от рН среды, и в щелочной среде он теряет свои токсические свойства. Внешне тетродотоксин представляет собой бесцветные кристаллы.
История открытия
Первый зарегистрированный случай отравления тетродотоксином был описан в бортовом журнале капитана Джеймса Кука в 1774 году. В этом журнале описывается отравление троих людей после употребления печени и икры рыбы иглобрюх. Они испытали сильное онемение и слабость, но благодаря медицинской помощи они выжили. В 1906 году японский ученый Тахара открыл тетродотоксин, а в 1949 году удалось получить его в кристаллическом виде. Структура яда была установлена независимо друг от друга несколькими учеными в 1963-1964 годах.
См. также
Источники тетродотоксина
Большое количество тетродотоксина содержится в рыбах из отряда Четырёхзубообразные, особенно известна рыба иглобрюх. Яд также присутствует в икре калифорнийского тритона, некоторых бычковых рыбах, лягушках рода Ателопы, крабах и других животных. Синтез тетродотоксина могут осуществлять некоторые бактерии, которые обитают в кишечнике животных.
Механизм действия
Тетродотоксин блокирует натриевые каналы в мембранах нервных и мышечных клеток, что приводит к параличу мышц. Он проникает в организм через пищу, а также при вдыхании и контакте с кожей. Симптомы острого отравления включают зуд, слюнотечение, тошноту, рвоту, боли в животе, подергивания мышц и потерю чувствительности кожи. В случае тяжелого отравления может наступить паралич дыхательных мышц и смерть.
Применение в медицине и исследованиях
В прошлом тетродотоксин использовался в клинике как обезболивающее средство при лечении тяжелых форм проказы и опухолевых заболеваний. Однако из-за его высокой ядовитости и наличия более безопасных альтернатив, его применение в медицине снизилось. В настоящее время тетродотоксин широко используется учеными-биологами для исследования мембран и нейронных каналов. Он помогает разобраться в механизмах передачи нервных импульсов и может быть использован в разработке новых лекарственных препаратов.
См. также
Заключение
Тетродотоксин является сильнейшим небелковым ядом естественного происхождения. Он обладает способностью блокировать натриевые каналы в нервных и мышечных клетках, вызывая паралич мышц. В настоящее время его применение в медицине сильно ограничено из-за его высокой ядовитости, но он широко используется в научных исследованиях для изучения мембран и нейронных каналов. Понимание механизма действия тетродотоксина может привести к разработке новых лекарственных препаратов и улучшению наших знаний о нервной системе.
Что нам скажет Википедия?
Тетродотоксин — органическое вещество, сильнейший небелковый яд естественного происхождения, нейропаралитического действия. Большое количество тетродотоксина содержится в рыбах из отряда Четырёхзубообразные (Tetraodontiformes), вследствие гастрономического интереса наиболее известна из них рыба иглобрюх (яд есть в печени, молоках и икре); кроме того, яд содержится в икре калифорнийского тритона (Taricha torosa), у ряда бычковых рыб (Gobiidae), в коже и яйцах коста-риканских лягушек рода Ателопы (Atelopus), в тканях краба Atergatis floridus и других животных. Тетродотоксин могут синтезировать многие бактерии; предполагается, что некоторые или все животные получают его от бактерий-симбионтов, обитающих в кишечнике.
Тетродотоксин представляет собой соединение аминопергидрохиназолина с гуанидиновой группой. Гуанидиновая группа по своим размерам и форме похожа на гидратированные ионы натрия и имеет сильную тропность к натриевым каналам нервных волокон. Благодаря подходящей форме молекулы, тетродотоксин закупоривает натриевые каналы, как пробка, в результате чего нервные волокна теряют способность проводить импульсы.
Тетродотоксин легко всасывается в кровь и быстро проникает через различные биологические барьеры организма, накапливаясь преимущественно в тканях почек и сердца.
Симптомы острого отравления: Через 10—45 минут появляются зуд губ, языка и других частей тела, отмечаются обильное слюнотечение, тошнота, рвота, понос, боли в животе. Возникают подергивания мышц, потеря чувствительности кожи, затрудняется глотание, развивается афония. Смерть наступает от паралича дыхательных мышц.
На начальных этапах исследований яд иглобрюха был применен в клинике как мощное обезболивающее средство при лечении тяжелых форм проказы (так называемых нейрогенных форм) и неоперабельных формах опухолевых заболеваний. Были установлены безопасные дозы этого вещества, при которых более четко проявляется его лечебный эффект и практически на нет сводится токсическое действие.
В настоящее время в медицине тетродотоксин практически не используется по причине сильной ядовитости (более безопасным для жизни и здоровья блокаторами натриевых каналов являются новокаин и другие местные анестетики). Проведено несколько современных клинических испытаний тетродотоксина как обезболивающего для раковых больных, которые дали неоднозначные результаты.
Широко применяется учеными-биологами для исследования мембран.
