Как сделать тетродотоксин
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 05.10.2024
СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа тетродотоксина в рыбе, моллюсках и другой пищевой продукции.
Тетродотоксин – это небелковый яд, присутствующий в организмах четырехзубообразных – отряда рыб, к которым относится иглобрюх (рыба фугу). Он также был обнаружен в коже рыбы-кузовка из отряда лучеперых, в организмах некоторых бычков, лягушек рода Atelopus, осьминогов, некоторых крабов, морских звезд, планарий и других животных, в икре калифорнийского тритона, а также в морских водорослях. В настоящее время предполагается, что тетродотоксин вырабатывают не сами эти животные и растения, а бактерии, в том числе, некоторые вибрионы и псевдомонады. Некоторые ученые считают, что этот яд синтезируют бактерии-симбионты, другие – что тетродотоксин производят свободноживущие бактерии, и он лишь накапливается в организмах. Интересно, что в 2013-2014 годах тетродотоксин выявили в мидиях и устрицах, собранных на южном берегу Англии. При этом культуры Vibrio parahaemoliticus и Vibrio cholerae, выделенные из моллюсков, также вырабатывали тетродотоксин. Организмы, содержащие этот яд, обитают как в соленых, так и в пресных водах.
Впервые тетродотоксин выделил и назвал ученый Ёсидзуми Тахара в 1909 году. Структуру этого вещества определили позднее – в 1964 году. Это сделала группа исследователей во главе с Робертом Вудвардом. В 1970 году данные о структуре тетродотоксина подтвердили методом рентгеноструктурного анализа.
Тетродотоксин очень ядовит: его ЛД50 для мышей при оральном поступлении составляет 334 мкг/кг массы тела, при инъекции – 8 мкг/кг массы тела. Это вещество способно проникать в организм с пищей, а также при вдыхании и при контакте с кожей. Основное его действие – нейротоксичное.
Механизм действия тетродотоксина был определен в 1964 году Тосио Нарахаси и Джоном Муром. Этот нейротоксин селективно блокирует натриевые каналы нейронов. В результате сигнал от нервов к мышцам не проходит, что приводит к онемению и параличу, в том числе, дыхательных мышц. Для блокировки скелетных мышц необходимы наномолярные концентрации тетродотоксина. В микромолярных же он способен блокировать натриевые каналы сердечной мышцы. Этот эффект противоположен воздействию аконитина. Тетродотоксин не способен преодолевать гематоэнцефалический барьер, поэтому на сознание он не влияет.
Для первой стадии отравления тетродотоксином характерно онемение и зуд губ и языка, после которых немеет лицо. Возникает головная боль, чувство легкости во всем теле, слабость, головокружение. Развивается сильное пото- и слюноотделение, затем тошнота, рвота, боли в животе, диарея. Нарушается способность двигаться. Во второй стадии отравления паралич усиливается, начиная с конечностей и заканчивая дыхательной мускулатурой. Это приводит к нарушениям дыхания. Кроме того, отмечают нарушения сердечного ритма, значительное снижение кровяного давления, стойкое расширение зрачков. При тяжелых отравлениях тетродотоксином за этим следует кома и судороги. Смерть наступает из-за остановки дыхания.
Нейротоксичность тетродотоксина обуславливает его сильный анальгезирующий эффект. Этот яд использовали в японской народной медицине для обезболивания при проказе, а позднее – и при ревматоидном артрите. Кроме того, тетродотоксин применяли для облегчения судорог при столбняке. В настоящее время исследуют возможности использовать его в качестве обезболивающего при онкологических заболеваниях и для местной анестезии либо продления действия анестетиков. Помимо медицины, тетродотоксин используют для исследования натриевых каналов.
В рыбе фугу тетродотоксин накапливается в основном в печени. У других видов, помимо печени – в икре, коже, мышцах, кишечнике. Очевидно, что для животных, накапливающих этот яд, он не опасен. Также маловероятно, чтобы сам по себе тетродотоксин представлял экологическую опасность и вызывал массовую гибель животных. Однако некоторые виды, накапливающие его, являются инвазивными – в частности, немертины Cephalothrix simula. Эти черви обычны для Тихого океана, однако их все чаще обнаруживают в северной Европе, в том числе, в Великобритании. Если у подобных инвазивных видов на новом месте обитания не появляются естественные ограничители популяции, в данном случае – устойчивые к воздействию тетродотоксина, такие виды склонны бесконтрольно размножаться и вытеснять животных и растения, характерные для данной местности. Это может приводить к экологическим катастрофам.
В Российской Федерации и странах ЕАЭС содержание тетродотоксина в пищевой продукции не регламентируется. В Евросоюзе в настоящее время максимально допустимые уровни тетродотоксина в продуктах также не установлены, за исключением Нидерландов. Однако организмы, содержащие этот яд, все чаще встречаются в Средиземном море. Это связывают с появлением в нем лессепсианских мигрантов, или вселенцев – водных животных и растений, типичных для Индо-Тихоокеанского региона, в частности, Красного моря. В связи с риском отравления тетродотоксином ученые разрабатывают методы определения тетродотоксина в пищевых продуктах. Среди них – ЖХ-МС/МС, ВЭЖХ-ФД, а также метод иммуноферментного анализа.
СТАЙЛАБ предлагает тест-системы Europroxima для анализа тетродотоксина в рыбе и морепродуктах методом конкурентного иммуноферментного анализа (ИФА). Этот метод прост в применении, высокочувствителен и пригоден для скрининга большого количества проб.
Тетродотоксин — сильный 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.
7. Характеристики
Бесцветные кристаллы
Растворимость (в г/100 г или характеристика):
вода: плохо растворим;
диэтиловый эфир: растворим;
этанол: растворим.
8. Действие тетродотоксин
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.
10. 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.
11. Использование в медицинe
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
Яды природного происхождения — необыкновенно интересный объект для исследований. Только в последние десятилетия стало известно, какие удивительные молекулярные конструкции создала эволюция, чтобы сделать смертельно опасными маленьких лягушек из колумбийских лесов или рыбу фугу. Растительных, животных и бактериальных токсинов известно огромное количество — пожалуй, в этой области биохимия посрамит неорганическую химию, да и решения проблемы нейтрализации врага, представленные живой природой, гораздо изящнее. Остановимся на нескольких, объединенных общей мишенью — все они воздействуют на потенциал-управляемые натриевые каналы в мембранах нервных клеток.
Немного о мишени
Генерация и распространение потенциала действия — основа работы всей нервной системы, и главная роль здесь принадлежит именно потенциал-управляемым натриевым каналам. Понятно, что один из самых быстрых и эффективных способов нейтрализовать врага состоит в том, чтобы нарушить деятельность его нервной системы. Поэтому натриевые каналы — прекрасная мишень для разнообразных токсинов.
Первые детальные сведения об устройстве каналов этого семейства,— результаты рентгеноструктурного анализа для калиевых каналов бактерий — были опубликованы в 1998 году. Руководитель работы, Родерик Маккиннон из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, стал нобелевским лауреатом по химии всего через пять лет, в 2003-м, — настолько очевидно было научному сообществу значение этих результатов. Без преувеличения, они открыли новую эру в понимании устройства и функций ионных каналов.
Тетродотоксин как пробка
Тетродотоксин — один из самых высокоактивных токсинов в природе. (Справедливости ради, в последние годы среди ученых крепнет убеждение, что тетродотоксин вырабатывают не сами рыбы, а бактерии рода Vibrio, обитающие в их организме.) Естественно, изучению того, как и где эта сложно устроенная молекула связывается с натриевым каналом, посвящено множество работ, выполненных на протяжении нескольких десятилетий. Однако более-менее разобраться в этом вопросе удалось сравнительно недавно. Тетродотоксин связывается во внешнем вестибюле канала, аккурат там, где расположен селективный фильтр. Если использовать не вполне научную терминологию, то данное действие можно уподобить затыканию бутылки пробкой. Да и коническая форма молекулы тетродоксина наталкивает на такую аналогию.
Подобно пробке, тетродотоксин входит во внешний вестибюль натриевого канала. При этом каждая его активная группа взаимодействует со своим аминокислотным остатком (см. рисунок справа)
Конотоксин как крышка
Молекулы совершенно иного типа — конотоксины, которые синтезируют хищные брюхоногие моллюски рода Conus. Как и многие другие ядовитые существа, конусы очень красивы, их крупные гладкие раковины покрыты замысловатыми узорами. Яд помогает им добывать пищу: конусы выбрасывают особый вырост ротового аппарата, как гарпун с отравленным наконечником, и поражают им других моллюсков или рыб. Но их яд весьма опасен и для человека.
Конотоксины — пептиды, как правило, с несколькими цистеиновыми S-S-мостиками, которые обеспечивают более или менее жесткую укладку аминокислотной цепочки. При этом если тетродотоксин — это одна высокоспецифическая молекула, то конусы производят множество пептидных токсинов, принадлежащих к разным семействам и атакующих различные мишени.
Те из них, которые воздействуют на потенциал-управляемые каналы, — так называемые мю-конотоксины — также высокоспецифичны. Они связываются в том же внешнем вестибюле натриевого канала, что и тетродотоксин. Но размеры у них совершенно другие — пептидный токсин внутрь узкой части канала пройти не может, поэтому он садится на канал сверху. Продолжая нашу аналогию, это уже не пробка, а крышка.
Моллюск Conus textile и структура конотоксина. Справа — конотоксин в канале; в отличие от тетродотоксина, он прикрывает канал сверху
Интересно, что некоторые мю-конотоксины (в том числе искусственно созданные мутанты) не блокируют проводимость полностью, а лишь в той или иной степени ее уменьшают. Долгое время никто не понимал, как реализуется эта остаточная проводимость. Сейчас нам представляется, что если у конотоксина есть некий дефицит положительно заряженных аминокислот, то он не может иммобилизовать и нейтрализовать все необходимые для проводимости ионов натрия остатки, и там, где хотя бы один из них остается свободным, ионы все же могут проходить в канал.
Батрахотоксин как распорка
Третий класс соединений, воздействующих на потенциал-зависимые натриевые каналы, представляет батрахотоксин южноамериканских лягушек листолазов (Phyllobates). Примечательно, что ядовитыми их делает диета: алкалоиды, необходимые для синтеза батрахотоксина, содержатся в членистоногих, которыми они питаются в природе; новорожденные листолазы и те, которые содержатся в неволе, неядовиты. Это один из сильнейших ядов: полулетальная доза, рассчитанная для употребления внутрь, — 2–7 мкг/кг (у стрихнина, например, миллиграммы на килограмм, у тетродотоксина — сотни микрограммов на килограмм).
Известны также аналоги батрахотоксина другого происхождения. Самые знаменитые их них — растительные токсины вератридин и аконитин. Как видно на рисунке, это достаточно сложно организованные органические соединения, и феноменология их действия на натриевые каналы также сложна.
Главное их отличие от рассмотренных выше тетродотоксина и конотоксинов состоит в том, что они канал не блокируют. Наоборот, связывание этих токсинов приводит к тому, что канал удерживается в открытом состоянии и непрерывно пропускает ионы. Но хотя механизм действия абсолютно противоположный, биологический эффект тот же — плачевный для жертвы. И в том и в другом случае генерация и распространение потенциалов действия становятся невозможными, поскольку нарушены механизмы нормальной, управляемой потенциалом мембраны, активации канала.
Долгое время считалось, что батрахотоксин и его аналоги действуют на канал через липидную фазу (так как они способны проникать в мембрану) и загадочным образом меняют его характеристики. Концепция эта держалась до тех пор, пока не стали доступны данные точечных мутаций. Они однозначно показали, что эти токсины должны связываться в поре ионного канала и нигде более. Что же они там делают, за счет чего свойства канала так радикально изменяются? Достаточно долго это оставалось загадкой, и ее решение впервые предложил мой коллега Б.С. Жоров.
Молекула батрахотоксина сидит в канале и не дает ему закрыться, пропуская ионы натрия. Стрелкой показан ток ионов
Если мы посмотрим на пространственную структуру батрахотоксина, вератридина и аконитина, то увидим, что для них характерно наличие кислородной триады: в каждой молекуле присутствуют три атома O, расположенные определенным образом. Предполагалось, что они нужны для специфического связывания. Борис Соломонович Жоров заметил, что эти три кислорода в молекуле токсина по геометрии точно соответствует кислородам молекул воды из первой гидратной оболочки иона Na + .
Отсюда возникла модель, которую мы разрабатывали в дальнейшем. Суть ее в том, что молекула токсина связывается в поре канала и при этом обращает внутрь поры эти самые три кислорода. И несмотря на то что такая относительно большая молекула находится в канале, она его не перекрывает, проницаемость для ионов натрия сохраняется — можно сказать, что молекула батрахотоксина скользкая для ионов, именно за счет кислородной триады. Это предположение позволило объяснить все основные эффекты. Если снова использовать ненаучную аналогию, батрахотоксин — своего рода распорка, подобие стента, который хирург вставляет в сосуд кровеносной системы, чтобы не дать ему схлопнуться. Батрахотоксин, вератридин и аконитин садятся в канал, распирают его и не позволяют закрываться, тем самым обеспечивая непрерывный ток ионов.
На основании этой концепции было сделано несколько работ, предсказаны новые мутации, причем все наши предположения достаточно хорошо подтвердились. На сегодня это наиболее современное представление о том, как действует данный класс активаторов потенциал-зависимых натриевых каналов.
Итак, на нескольких примерах мы увидели, какими разнообразными и изощренными могут быть молекулярные механизмы действия токсинов на натриевые каналы. А это лишь несколько кусочков огромной мозаики действия токсинов на специфические белки. Многие проблемы пока еще остаются нерешенными.
Зачем все это нужно?
Практическая польза от подобных фундаментальных исследований очевидна. Из всего объема медицинской фармакологии порядка 10% соединений имеют мишенями именно ионные каналы. Это анестетики, анальгетики, антиаритмики и множество других классов фармакологических агентов. С блокаторами потенциал-управляемых каналов на практике сталкивался каждый, кому доводилось бывать у стоматолога. Ведь используемые для обезболивания местные анестетики — тоже блокаторы именно этих каналов. Все их отличие от тетродотоксина в том, что они действуют только в высоких концентрациях — иначе говоря, только вблизи места укола. Местные анестетики препятствуют возникновению потенциалов действия, а значит, и передаче в мозг болевых сигналов.
Современная медицина постоянно нуждается в новых активных и избирательных фармакологических агентах, чтобы по возможности минимизировать побочные эффекты применения лекарств. На разработку новых препаратов тратятся огромные деньги. Но как же искать новые вещества, если мы не знаем, каковы механизмы действия уже известных соединений? Случайный перебор слишком дорого обходится. Рациональный поиск может основываться только на глубоком научном понимании механизмов действия препаратов — во всем диапазоне от молекул до целых организмов.
Таинственный мир ядов давно привлекает внимание специалистов. Известно, что наиболее сильные яды выделяют обитатели теплых регионов земного шара, особенно тропических. Джунгли, леса, пустыни, моря и реки Африки, Латинской Америки, Австралии, острова Тихого и Индийского океанов стали обычными местами поисков уникальных ядов.
Огромное количество продуцентов ядов найдено среди рыб различных морей и океанов. Наиболее опасной среди них является рыба-собака, или тетродон, из семейства иглобрюховых (Tetraodontidae) отряда иглобрюхообразных (Tetraodontiformes). Эта рыба не выделяет ядовитой слизи, и ее колючки не опасны, но некоторые ее органы и ткани – печень, икра, молоки, кишечник и кожа – содержат тетродотоксин, один из самых опасных природных ядов нервно-паралитического действия.
В Японии эта рыба, называемая фугу, высоко ценится за вкусовые качества, но ее приготовление разрешено только в специализированных ресторанах и только поварами, прошедшими особую подготовку. Из истории известно, что еще в древности императоры Японии запрещали своим солдатам есть фугу. У нарушивших это правило конфисковывали все имущество. Такой же запрет ввел в своей армии Александр Македонский. Очевидно, что столь суровые меры принимались не случайно.
Отряд иглобрюхообразных (четырехзубовых) содержит 11 семейств: спинороговые, кузовковые, ежи-рыбы, иглобрюхи, луны-рыбы, холлардиевые и др. и около 350 видов. Упомянутая рыба фугу, так же как и рыба, съеденная Куком, относится к семейству иглобрюхих (рыб-собак, четырехзубов, скалозубовых).
Иглобрюхи – в основном плотоядные или всеядные рыбы. Семейство насчитывает 9–10 родов и не менее 90 видов, распространенных во всех тропических и субтропических морях. Некоторые виды проникают в умеренно теплые воды. Значительное число тропических представителей семейства освоило жизнь в пресных водах. Это прежде всего некоторые виды рода иглобрюхи (Tetraodon). Четыре таких вида обитают в Африке. Среди них наиболее известен фахак (T.fahaka), обитающий в Ниле, в бассейне озера Чад и в Нигере. Три вида населяют нижнее и среднее течение реки Конго, и среди них мбу (T.mbu) – один из самых крупных иглобрюхов, достигающий в длину 75 см. Семь видов иглобрюхов обитают в реках Южной и Юго-Восточной Азии, а иглобрюх-попугайчик (Colomesus psittacus) – в пресных водах Вест-Индии и северо-восточной части Южной Америки, включая Амазонку.
Укороченное тело иглобрюха обычно покрыто на отдельных участках трехопорными шипиками, которые в спокойном состоянии прилегают к телу (реже тело голое). Голова большая, толстая. Спина широкая, округлая. Челюстные зубы сливаются друг с другом, образуя на каждой челюсти пару режущих пластин, разделенных спереди. Благодаря наличию специальной мускулатуры иглобрюхие могут двигаться с помощью грудных плавников не только вперед, но и назад.
Большой воздушный мешок, отходящий от желудка, при наполнении его водой или воздухом позволяет им раздуваться в шар. Вытащенная из воды, рыба сразу же заглатывает воздух и раздувается на глазах. Брошенная обратно в воду, она некоторое время плавает брюхом кверху и кажется совсем беспомощной, не имея возможности погрузиться. Потом, с шумом выпустив воздух, она быстро уходит под воду и стремится спрятаться в каком-нибудь убежище. При угрозе нападения эти рыбы, когда им негде скрыться, раздуваются, заглатывая воду. В таком виде они практически неуязвимы для хищников. Однако известны случаи, когда крупные хищные рыбы пытались все же проглотить подобный шар, но это кончалось для них трагически: их находили мертвыми с застрявшей в глотке жертвой.
Некоторые пресноводные иглобрюхие стали излюбленным объектом аквариумистов и даже размножаются в неволе. Наиболее хорошо размножение изучено у пресноводной южноазиатской куткутии (T.cutcutia), длиной до 8 см.
После брачных игр, когда самец и самка этого вида кругами ходят над дном аквариума, самка откладывает на камни 200–300 прозрачных икринок. Кладку охраняет самец, прикрывая ее своим телом. Через 6–8 дней из икринок выклевываются похожие на головастиков личинки, которые несколько дней проводят лежа на дне. Самец переносит их в ямку, сделанную в грунте, и некоторое время охраняет. После рассасывания желточного мешка молодь переходит к активному питанию, заглатывая инфузорий.
Особенно тяжелые отравления вызывают печень, икра, молоки фугу (T.vermicularus). Ее округлое тело, лишенное чешуи, окрашено в серо-коричневые тона, брюшко – белое. На спине и боках видны червеобразные и круглые темно-коричневые пятна. Челюсти фугу с четырьмя долотовидными зубами образуют своеобразный клюв, разделенный посередине швом.
Тетродотоксин
Тетродотоксин – действующее начало яда фугу – был открыт японским ученым Тахара. В 1949 г. удалось получить тетродотоксин в кристаллическом виде. Трехмерную структуру яда установили независимо друг от друга несколько ученых в 1963–1964 гг. – Т.Гото с сотрудниками из Нагойского университета, Р.Вудворд из Гарвардского университета. Этот яд представляет собой соединение аминопергидрохиназолина с гуанидиновой группой. Интересно, что в 1964 г. из икры и эмбрионов калифорнийского тритона был выделен сильный яд, названный тарихотоксином, который в дальнейшем оказался идентичным тетродотоксину. В 1972 г. тетродотоксин был синтезирован группой японских исследователей.
При отравления ядом фугу через 10–15 мин появляются такие симптомы, как покалывание вокруг губ, онемение языка, нарушение координации движений, обильное слюноотделение, мышечная слабость. Около 60% людей, отравившихся фугу, погибают в течение первых суток, поэтому 24 ч считаются критическим сроком при таких отравлениях.
Один из первых симптомов отравления – покалывание и онемение во рту – похож на ощущения, которые испытывают японские любители фугу. Если доза принятого яда достаточно велика, это ощущение быстро распространяется по всему телу и иногда сопровождается болями и поносом или рвотой. Смерть обычно наступает от остановки дыхания, поскольку мышцы, обеспечивающие дыхательный акт, перестают получать соответствующие нервные импульсы.
Отравление иглобрюховыми рыбами стало предметом интенсивного изучения. Пока не известно, почему тетродотоксин не действует на самого иглобрюха. Неядовитые рыбы, попадая в акватории, населенные ядовитыми рыбами того же отряда, становятся токсичными, но механизм этого явления не известен.
Действие тетродотоксина в 10 раз сильнее действия знаменитого кураре, более чем в 400 раз – стрихнина, в 160 тыс. раз – кокаина. Из одного иглобрюха средних размеров можно получить всего несколько десятков миллиграммов тетродотоксина, а для получения 10 г яда японскому ученому Тсуде пришлось переработать 1 т яичников фугу. Однако яда одной рыбы фугу достаточно, чтобы убить 30 человек. Доза тетродотоксина, вызывающая гибель 50% подопытных мышей (LD50), составляет всего 0,00001 г/кг массы тела (для человека принято то же значение). Тетродотоксин растворим в слабом растворе уксусной кислоты, плохо растворим в воде. При нагревании до 220 °С, а также в растворах сильных кислот или щелочей он разрушается.
В отличие от прочих рыбных ядов, тетродотоксин не относится к белкам. Механизм его действия заключается в том, что он прекращает передачу нервных импульсов, специфически блокируя натриевые каналы мембран нервных клеток. При этом мембрана клетки становится непроницаемой для ионов натрия, а ионы калия по-прежнему проникают сквозь нее.
Тетродотоксин и некоторые другие яды (батрахотоксин, сакситоксин и др.) настолько специфически связываются с определенными структурами клеточных мембран, что их широко применяют при электрофизиологических исследованиях различных клеток.
Благодаря своей способности избирательно блокировать передачу нервного импульса, тетродотоксин является превосходным обезболивающим средством. В растворимой форме тетродотоксин применяется в медицине как анальгетик при невралгиях, артритах и ревматизме. В Японии уже сейчас продают тетродотоксин в качестве болеутоляющего. На Востоке давно применяют этот яд для лечения астмы, головных болей, кашля, столбнячных судорог и даже некоторых стадий проказы.
Разумеется, пользоваться этим средством нужно с большой осторожностью, ведь антидот против тетродотоксина неизвестен.
Химики из Стенфордского Университета впервые совершили полный синтез батрахотоксина, основного компонента яда лягушек-листолазов (род в семействе древолазов). Это вещество используется в исследованиях как активатор натриевых каналов в клеточных мембранах, одновременно являясь сильнейшим небелковым ядом со стероидной структурой. Синтез состоял из 24 препаративных стадий, что почти в два раза меньше, чем все предыдущие попытки получения соединения. Общий выход составил около двух миллиграм (0,25 процента от теоретического максимума). Исследование опубликовано в журнале Science.
Структура природного батрахотоксина
Matthew M. Logan et al. / Science, 2016
Батрахотоксин впервые был выделен в 1963 году из представителей рода листолазов. К этому роду относится самый ядовитый из известных видов лягушек — ужасный листолаз (Phyllobates terribilis), обитающий в Южной Америке. В одной особи этого вида может находиться до 500 микрограмм токсина. Местные жители использовали яд листолазов для охоты — с его помощью отравляли наконечники стрел. Токсичная доза для мышей составляет примерно два микрограмма на килограмм веса.
Читайте также: