Механизм действия нейротропных ядов на примере действия основного токсикологическое вещества — бициклофосфата в биохимическом аспекте

№104-1,

медицинские науки

Данная статья посвящена механизму действия нейротропного яда, в основе которого лежит действие химического вещества — бициклофосфата, его влияние на организм, токсическое действие и способы нейтрализации отравления.

Похожие материалы

В настоящее время в биохимии одним из актуальных вопросов является токсикологическое действие ядов на организм человека. Интерес заключается не только в медицинском аспекте, т.к. большинство ядов крайне опасны для здоровья человека, но и в химическом, т.к. действие ядов основывается на трудных химических взаимодействиях, связанных не только с химией, но и с физиологии. В статье мы хотели бы подробнее рассмотреть данный феномен и объяснить механизм действия яда на примере нейротоксического яда.

Для того, чтобы непосредственно описать механизм действия конкретного яда на организм в биохимическом аспекте, необходимо прежде определить, какие именно вещества входят в состав нейротоксических ядов. В основе их действия лежат такие вещества, как : конвульсанты, действующие на холинэргические синапсы — ингибиторы холинэстеразы, конвульсанты, действующие на ГАМК-эргические синапсы (производные гидразина, бициклофосфаты, тетаноксины), отравляющие вещества паралитического действия (ботулотоксин, тетродотоксин, сакситоксин). Отравляющие вещества психодислептического действия (диэтиламид лизергиновой кислоты, фенцициклид.) [1]

Рассмотрим строение одного из веществ подробнее и выясним, причину их нейротропного действия.

Бициклофосфаты являются вещества плохо растворимыми в воде могут оказывать токсическое действие при подкожном, внутримышечном, внутривенном, а некоторые представители, и при ингаляционном способе введения (в форме аэрозоля). Хорошо всасываются в желудочно-кишечном тракте. В основе их токсикологического действия лежит действие фосфатных групп. Радикалом может служить парацианфенильная группа.

Бициклофосфаты.
Рисунок 1. Бициклофосфаты.

Бициклофосфаты являются сильным ядом и летальные дозы этого вещества очень малы. Например, для мыши изопропильные производные бициклофосфата и бициклофосфита имеют летальные дозы равные 0,18 и 0,22 мг/кг соответственно.

Бициклофосфат (БЦФ) является антагонистом Гамма-аминомасляной кислоты(ГАМК). Сама по себе ГАМК является ингибирующим нейромедиатором, функция которого состоит в активации соответствующих рецепторов и в синтезе нервного импульса. Возбуждающее действие связано с повышением концентрации хлора благодаря специфическому белку (Na-K-Cl cotransporter ). Он приводит мембрану нейрона в деполяризованное состояние. ГАМК также повышает энергетические процессы в мозге, дыхательную способность, улучшает утилизацию мозгом излишков глюкозы.[2]

Суть действия БЦФ сводится к образованию прочной связи с белком-переносчиком, что приводит к невозможности повышения концентрации хлора и как следствие не активации ГАМК-рецептора в физиологических концентрациях оказывается недостаточной для активации канала и усиления тока ионов хлора сквозь мембрану. Невозможность проникновения ионов хлора через мембрану снижает деполяризацию мембраны нейронов и соответственно ведет к понижению чувствительности к возбуждениям.[3] В итоге нервные окончания не способны передавать импульсы, у человека наблюдается заторможенность рефлексов.[4]

Терапевтическое действие состоит в активации незатронутых ГАМК-рецепторов. В основе фармакологического лечения отравления человека данных веществом, т.е. непосредственно ядом, в котором находится БЦФ, лежит использование барбитуратов, которые обладают свойством увеличивать продолжительность периода открытия хлоридных каналов непосредсвенно активируют их.[5]

Заключение

Подводя итог, хочется сказать что яды, содержащие в своем составе БЦФ, являются одними из наиболее опасных для здоровья человека. Так как реакция организма на БЦФ и на его производные являются сложными и протекают в несколько стадий. Параллельно с этим в организме накапливается большое количество токсикантов, которые ведут к параличам.

Список литературы

  1. Общая токсикология / Под ред. Б.А. Курляндского, В.А. Филова. — М.: Медицина, 2002.
  2. Ben-Ari Y., Gaiarsa J. L., Tyzio R., Khazipov R. GABA: a pioneer transmitter that excites immature neurons and generates primitive oscillations (англ.) // Physiol. Rev. — 2007. — Vol. 87. — P. 1215—1284
  3. Великородная Ю.И., Мамулайшвили Н.И., Почепцов Александр Яковлевич Нейротоксические эффекты в центральной нервной системе при хронической интоксикации фосфорорганическими соединениями (экспериментальное исследование) // Вестник ВолГМУ. 2013. №3 (47).
  4. Куценко.С.А.Основы токсикологии: Научно-методическое издание.- СПб., 2004.
  5. Цапков А.Н., Булычева О.С. Оценка эффективности антидотной терапии при отравлении бициклофосфатами // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2012. - № 1. - с. 59-60.