Нейротоксины. Нейротоксины промышленного, транспортного и природного происхождения.

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 14.12.2024

Нейротоксины — яды (b) , в том числе токсины (b) [1] , специфически действующие на нервные клетки (b) , обычно взаимодействуя с белками мембраны, такими как ионные каналы (b) . Некоторые нейротоксины поражают нервную ткань, но, например, α-бунгаротоксин (b) , который относится к нейротоксинам [2] , поражает нервно-мышечные синапсы (b) . Запрещены во всём мире Венской конвенцией.

Мощные нейротоксины, такие как батрахотоксин (b) , воздействуют на нервную систему деполяризацией (b) нейроцитов (b) и миоцитов (b) , увеличивая проницаемость клеточной мембраны для ионов натрия.

Многие яды и токсины, используемые организмами, например некоторыми растениями, для своей защиты от позвоночных, являются нейротоксинами. Наиболее частый эффект от контакта — паралич, наступающий очень быстро. Некоторыми животными нейротоксины используются при охоте, так как парализованная жертва становится удобной добычей.

Источники нейротоксинов

Внешние

Действие экзогенных нейротоксинов после проникновения в организм сильно зависит от их дозы.

Внутренние

Нейротоксичностью могут обладать вещества, производимые внутри организма. Они называются эндогенными нейротоксинами [4] . Примером может служить нейромедиатор (b) глутаминат (b) , который токсичен при большой концентрации и приводит к апоптозу (b) .

Нейротоксин

Нейротоксин — токсин [1] , специфически действующий на нервные клетки, обычно взаимодействуя с белками мембраны, такими как ионные каналы. Некоторые нейротоксины поражают нервную ткань, но, например, бунгаротоксин, который относится к нейротоксинам [2] , поражает нервно-мышечные синапсы.

Мощные нейротоксины, такие как батрахотоксин, воздействуют на нервную систему деполяризацией нервов и мышечных волокон, увеличивая проницаемость клеточной мембраны для ионов натрия.

Многие яды и токсины, используемые организмами для защиты от позвоночных, являются нейротоксинами. Наиболее частый эффект — паралич, наступающий очень быстро. Некоторыми животными нейротоксины используются при охоте, так как парализованная жертва становится удобной добычей.

Содержание

Нейротоксины, поступившие из внешней среды, относятся к экзогенным. Могут представлять собой газы (например, монооксид углерода, БОВ), металлы (ртуть [3] и др.), жидкости и твердые вещества.

Нейротоксичностью могут обладать вещества, производимые внутри организма. Они называются эндогенными нейротоксинами [4] . Примером может служить нейромедиатор глутаминат, который токсичен при большой концентрации и приводит к апоптозу.

Классификация и примеры

Ингибиторы каналов

Нервно-паралитические ОВ

Алкильные производные метилфторфосфоновой кислоты: зарин, зоман, циклозарин, этилзарин.

Холинтиофосфонаты и холинфосфонаты: V-газы.

Прочие подобные соединения: GV, табун.

Нейротоксичные препараты

См. также

— рыба, выделяющая нейротоксин — нейротоксин, особенно сильно действующий на насекомых (механизм возникновения аномалий развития)

Примечания

Токсикология
Яды
Нейротоксины

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Нейротоксин" в других словарях:

нейротоксин — нейротоксин … Орфографический словарь-справочник

нейротоксин — сущ., кол во синонимов: 5 • зонгорин (2) • сакситоксин (4) • тетродотоксин (4) … Словарь синонимов

нейротоксин — rus нейротоксин (м) eng neurotoxic substance fra substance (f) neurotoxique deu Nervengift (n) spa sustancia (f) neurotóxica, neurotoxina (f) … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

нейротоксин — общее название ядовитых веществ биологического происхождения, обладающих избирательным действием на нервную систему … Большой медицинский словарь

Ботулинический нейротоксин типа A-гемагглютинин комплекс — (Clostridium botulinum toxine type A hemagglutine complex) Химическое соединение … Википедия

Нейротоксины — Нейротоксин токсин, специфически действующий на нервные клетки, обычно взаимодействуя с ионными каналами и протеинами мембраны. Многие яды и токсины, используемые организмами для защиты от позвоночных, являются нейротоксинами. Наиболее частый… … Википедия

Нейротоксичный яд — Нейротоксин токсин, специфически действующий на нервные клетки, обычно взаимодействуя с ионными каналами и протеинами мембраны. Многие яды и токсины, используемые организмами для защиты от позвоночных, являются нейротоксинами. Наиболее частый… … Википедия

ЦИАНИСТАЯ КИСЛОТА — Нейротоксин, который разрушает тела нейронов, но оставляет неповрежденными аксоны … Толковый словарь по психологии

Микотоксины — Рост плесневого гриба на поверхности жидкости Микотоксины (от греч … Википедия

Альцгеймеровский нейротоксин: ядовиты не только фибриллы

Новость

Один из интегральных белков мембраны нейронов — предшественник токсичного пептида, вызывающего болезнь Альцгеймера, — играет определённую роль в росте и дифференциации нервных клеток. Однако фрагмент Aβ этого белка (β-амилоидный пептид, показан зелёным ), отщепляясь, приобретает способность к полимеризации и разрушает нервные клетки, что и приводит к возникновению болезни Альцгеймера.

Автор

Редакторы

Заболевания амилоидной природы — группа в основном неизлечимых прогрессирующих нейродегенеративных расстройств, включающая болезни Альцгеймера, Паркинсона и прионные заболевания. Молекулярный механизм этих болезней связывают со спонтанной пространственной перестройкой определённого белка (специфичного для каждого заболевания), придающей ему способность к полимеризации и образованию макромолекулярных фибрилл, токсичных для нервных клеток. Учёным из Чикаго удалось показать, что патогенным действием в болезни Альцгеймера обладают не только сами внутриклеточные фибриллы, но и предшествующие им сферические агрегаты, молекулы β-амилоидного пептида (Aβ) в которых имеют весьма схожую упаковку с фибрилло-образующими формами. β-структурные элементы, обнаруженные в этих молекулах, могут оказаться определяющим фактором для приобретения пептидом токсического действия.

Болезнь Альцгеймера (возникает преимущественно в старческом возрасте) — дегенеративное заболевание центральной нервной системы, характеризующееся прогрессирующим снижением интеллекта, расстройством памяти и изменением поведения. Это заболевание связано с отложением в нервных клетках мозга амилоидного пептида (в виде нерастворимых «фибрилл» молекулярной массой миллионы дальтон), вызывающего дегенерацию нейронов и нарушение холинэргической синаптической передачи.

Механизм болезни Альцгеймера, как и других нейродегенеративных заболеваних амилоидной природы, принято объяснять конформационной перестройки определённого белка, специфичного для конкретного заболевания. Белок болезни Альцгеймера (Aβ) состоит из примерно 40 аминокислотных остатков и является продуктом расщепления белка-предшественника, расположенного в мембране нервных клеток. Несмотря на существенные различия амилоидных белков из разных организмов и характерных для разных заболеваний, считается, что механизм всех этих болезней примерно одинаков (см. врезку). Многие амилоидные пептиды, безвредные в мономерной форме, становятся токсичными после полимеризации и образования фибрилл. Вследствие этого, нейротоксичность считается прямым следствием фибриллизации белка.

Прионы

На примере прионов раньше всего было показано, что белок PrP C , ассоциированный с плазматической мембраной в здоровой клетке, может спонтанно переходить в токсичную форму PrP Sc , способную к полимеризации с образованием макромолекулярных нерастворимых фибрилл, разрушающих нейроны, и, вдобавок, катализирующую переход PrP C →PrP Sc . Механизм этого процесса, его причина, а также «нормальная» функция PrP C до сих пор изучены недостаточно.

Показано, что «нормальная» и токсическая форма прионов различаются на структурном уровне: PrP C состоит, главным образом, из α-спиралей (структура слева), токсичный PrP Sc же включает β-тяжи (структура справа).

Профессору Ишии (Yoshitaka Ishii) из Иллинойского университета в Чикаго и его коллегам удалось охарактеризовать одну из промежуточных форм, принимаемых альцгеймеровым пептидом (Aβ) в процессе полимеризации. Ещё до образования амилоидных фибрилл, агрегаты Aβ принимают форму сфер с диаметром около 20 нм, уже обладающих токсическим эффектом. Что интересно, патогенное действие этих форм примерно в десять раз выше, чем у фибрилл. Этот факт опровергает гипотезу, что токсический эффект фибрилл вызван исключительно их геометрией и размером, поскольку «пойманные» на промежуточной стадии агрегаты по размеру намного меньше фибриллярных форм.

С помощью метода твердотельного ядерного магнитного резонанса учёным удалось установить, что в структуре этой формы Aβ присутствует большое число β-тяжей, характерных и для «фибриллярной» формы этого пептида. Хотя детальная структура промежуточной формы не была установлена (учёные рассчитывают получить её в ходе дальнейших исследований), исследователи выдвинули гипотезу, что именно β-структуры, присутствующие в амилоидном пептиде, являются главной детерминантой нейроксичности (рис. 1).

Рисунок 1. Промежуточные стадии формирования амилоидной фибриллы. Вверху: Морфологические свойства амилоидных образований, наблюдаемых через различное время инкубации мономерной формы Aβ (трансмиссионная электронная микрофотография). Промежуточные стадии характеризуются сферическими агломератами, конечная — образованием протяжённых фибрилл. Внизу: предложенный учёными механизм формирования фибриллы. Мономерная форма Aβ, не содержащая в своей структуре β-тяжей, ассоциирует в частицы сферической формы (~10 нм), в составе которых молекулы альцгеймеровского пептида меняют конформацию (возникающие β-структуры показаны стрелками), что приводит к укрупнению частиц до ~20 нм. Эти частицы (формирующиеся через 52 часа после начала инкубации) уже обладают токсическим действием и через некоторое время полимеризуются с образованием фибрилл.

«Наша методика позволила охарактеризовать структуру нестабильной промежуточной формы Aβ, — говорит Ишии. — Насколько нам известно, это первое описание структуры токсического интермедиата амилоидных белков. Наши эксперименты показали, что структура этой формы очень схожа с конечной (фибрилло-образующей) формой, чего мы никак не ожидали» [2]. Структурные исследования пептида Aβ, по заявлению профессора, в будущем могут быть использованы фармацевтическими компаниями для разработки соединений, предотвращающих фибриллизацию и взаимодействие токсичных форм амилоидных белков с нейронами.

«Среди наших интересов — применение аналогичного подхода для изучения процесса формирования пептидных нано-ансамблей», — конкретизирует Ишии свои будущие планы.

Нейротоксины

Нейротоксин — токсин, специфически действующий на нервные клетки, обычно взаимодействуя с ионными каналами и протеинами мембраны.

Многие яды и токсины, используемые организмами для защиты от позвоночных, являются нейротоксинами. Наиболее частый эффект — паралич, наступающий очень быстро. Нейротоксинами являются тетродотоксин, батрахотоксин, компоненты ядов пчел, скорпионов, змей.

Мощные нейротоксины, такие как батрахотоксин, воздействуют на нервную систему деполяризацией нервов и мышечных волокон увеличивая проницаемость клеточной мембраны для ионов натрия.

Смотреть что такое "Нейротоксины" в других словарях:

НЕЙРОТОКСИНЫ — нейротоксины, токсины бактерий, оказывающие вредное действие на нервную ткань. К ним относятся главным образом токсины анаэробов (например, возбудитель столбняка) … Ветеринарный энциклопедический словарь

Нейротоксические вещества (neurotoxic substances) — Нейротоксины это вещества, оказывающие отравляющее или разрушающее воздействие на нервную ткань. Они могут избирательно поражать определенные области головного и спинного мозга. Одним из самых распростр. источников нейротоксинов яв ся… … Психологическая энциклопедия

ЯДЫ ЖИВОТНЫХ — токсичные в ва белковой и небелковой природы. Первые (олиго и полипептиды, ферменты) встречаются у большинства вооруженных активно ядовитых животных (змей, пауков, скорпионов и др.); они действуют в осн. при парентеральном введении и в сочетании… … Химическая энциклопедия

Нейротоксин — Нейротоксин токсин[1], специфически действующий на нервные клетки, обычно взаимодействуя с белками мембраны, такими как ионные каналы. Некоторые нейротоксины поражают нервную ткань, но, например, бунгаротоксин, который относится к… … Википедия

GLaDOS — ГЛэДОС GLaDOS Полный обзор GLaDOS с большим цилиндрическим блоком, четырьмя вращающимися белыми дисками и её «телом» в самом низу. Игровая серия Half Life (Portal) Первое появление … Википедия

Токсины — (от греческого toxikоn яд) вещества бактериального, растительного или животного происхождения, способные угнетать физиологические функции, что приводит к заболеванию или гибели животных и человека. По химической природе все Т. белки или… … Большая советская энциклопедия

Семейство Ямкоголовые змеи (Crotalidae) — Ямкоголовые змеи в общих чертах строения и образа жизни имеют много сходного с гадюковыми, Поэтому некоторые специалисты присоединяют ямкоголовых к гадюковым на правах подсемейства. Однако для всех без исключения ямкоголовых очень… … Биологическая энциклопедия

Семейство Аспидовые змеи (Elapidae) — Обширное семейство аспидовых змей содержит около 180 видов, объединяемых в 41 род. Все виды этого семейства ядовиты. Парные ядовитые зубы помещаются на переднем конце заметно укороченной верхнечелюстной кости, они значительно крупнее… … Биологическая энциклопедия

Токси́ны — (греч. toxikon яд) биологически активные вещества микробного, растительного и животного происхождения, поражающие чужеродную эукариотическую клетку и не действующие на клетки прокариот. Способность к токсинообразованию наиболее широко… … Медицинская энциклопедия

Ядовитые животные — I Ядовитые животные животные, в организме которых постоянно или периодически содержатся вещества, токсичные для человека и особей других видов. Известно около 5 тыс. видов Я. ж. Различают активно и пассивно ядовитых животных. Активно ядовитые… … Медицинская энциклопедия

нейротокси́ны, токсины бактерий, оказывающие вредное действие на нервную ткань. К ним относятся главным образом токсины анаэробов (например, возбудитель столбняка).

Ветеринарный энциклопедический словарь. — М.: "Советская Энциклопедия" . Главный редактор В.П. Шишков . 1981 .

Читайте также: