Util: diferente intre neurotoxine si hemotoxine

Publicat la: 09/12/2022

Util: diferente intre neurotoxine si hemotoxine

Inainte de a discuta diferenta dintre neurotoxina si hemotoxina, sa ne uitam mai intai la functia toxinelor. O toxina este o entitate moleculara unica biologic activa, care poate deteriora sau ucide un organism viu prin actiunea sa asupra tesuturilor specifice.  Neurotoxinele sunt componente chimice care sunt otravitoare sau distructive pentru tesutul nervos. Hemotoxinele sunt componente chimice care distrug celulele rosii din sange sau provoaca hemoliza, perturba coagularea sangelui si / sau provoaca colapsul organelor si deteriorarea generala a tesuturilor. De ce e important sa stii diferenta dintre ele si ce trebuie sa faci pentru a le evita, descopera in acest material.

Ce este hemotoxina?

Hemotoxinele sunt toxine care distrug celulele rosii din sange, perturba coagularea sangelui si / sau provoaca colapsul organelor si deteriorarea tesuturilor pe scara larga. Termenul hemotoxina este folosit ca toxine care afecteaza sangele si alte tesuturi. Deteriorarea unei componente hemotoxice este adesea foarte dureroasa si poate provoca neplaceri permanente si, in cazuri severe, deces.

Efectele dauntatoare ale hemotoxinei se pot inrautati si cu un tratament rapid. Toxinele animale includ enzime si alte proteine ​​care sunt hemotoxice sau neurotoxice sau, uneori, ambele. La unele reptile, hemotoxicele actioneaza nu numai ca otrava, ci si ajuta la digestie, otrava poate descompune proteinele din sectiunea muscaturii, facand carnea de prada mai usor de digerat.

Ce este neurotoxina?

Neurotoxinele sunt componentele ce pot fi letale sau distructive pentru tesutul nervos. Ele actioneaza printr-un mecanism care duce la interferenta sau deteriorarea componentelor necesare din sistemul nervos. Deoarece sistemul nervos in majoritatea organismelor vii este extrem de complex si esential pentru supravietuire, acesta a devenit, evident, o tinta usoara. Organismele vii otravitoare sau toxice isi folosesc adesea neurotoxinele pentru a subjuga pradatorii sau pentru a captura prada.

Neurotoxinele sunt o gama larga de agresiuni chimice neurologice exogene care pot afecta negativ atat dezvoltarea, cat si functia tesutului nervos matur. Acestea impiedica controlul neuronilor prin membrana celulara sau perturba comunicarea dintre neuroni printr-o sinapsa. In plus, neurotoxinele pot afecta sistemul nervos central si sistemul nervos periferic. Mai multe tratamente care vizeaza scaderea leziunilor celulare mediate de neurotoxina includ administrarea de antioxidanti si antitoxine.

Care este diferenta dintre neurotoxina si hemotoxina?

Diferenta dintre neurotoxina si hemotoxina poate fi impartita in urmatoarele categoriiꓽ

Definitia neurotoxinei si hemotoxinei:

  • Neurotoxina este o otrava care actioneaza asupra sistemului nervos.

  • Hemotoxinele sunt toxine care distrug celulele rosii din sange sau provoaca hemoliza, modifica coagularea sangelui si / sau provoaca colapsul organelor si deteriorarea tesuturilor.

Caracteristici ale neurotoxinei si hemotoxinei

Originea toxinelor

Neurotoxina: Organismele vii otravitoare sau toxice isi folosesc neurotoxinele pentru a supune un pradator sau o prada in primul rand pentru protectie sau consum. In plus, din cauza poluarii mediului, activitatile industriale si unele metale grele, cum ar fi neurotoxinele, sunt evacuate accidental in atmosfera. Hemotoxinele sunt adesea observate la animale otravitoare, cum ar fi vipere. Toxinele produse de serpi, cum ar fi serpi cu clopotei si unele specii de vipere contin hemotoxine.

Sisteme si organe tinta in organismele vii

Neurotoxina: Aceasta poate ataca sistemul nervos central si sistemul nervos periferic, tesutul nervos, inhiband capacitatea neurotransmitatorului.

Hemotoxinele: Acestea ataca in principal celulele rosii din sange si tesuturile importante ale corpului.

Neurotoxina este orice substanta capabila sa modifice functionarea sistemului nervos, indepartand individul din starea sa homeostatica si punandu-si viata in pericol. Modificarile pot fi la nivel fiziologic, morfologic sau se pot manifesta in schimbari de comportament. Exista neurotoxine de origine animala, de origine vegetala sau anorganica. Iar efectele sale vor depinde de doza si de calea de expunere, fiind capabile sa fie temporare sau permanente, chiar producand moarte.

Modificarile de tip neuronal, in cazul neurotoxinelor

  • Actioneaza ca neurotransmitatori naturali: De exemplu, acetilcolina este emulata in actiunile sale de catre organofosfati, cum ar fi Malathion, Triclofon sau altii.

  • Ele inhiba o parte a metabolismului: De exemplu, Amitraz, utilizat ca antiparazitar veterinar, inhiba enzima catabolica a catecolaminelor numita monoaminooxidaza MAO.

  • Provoaca eliberarea anormala a unui neurotransmitator: De exemplu, ivermectina, care este un antiparazitar, la doze mari este o neurotoxina care produce eliberarea excesiva de GABA.

  • Blocarea receptorilor pentru neurotransmitatori: Atunci cand sunt fixati pe ei, nu lasa transmitatorii naturali sa actioneze.

Neurotoxinele functioneaza prin perturbarea semnalelor chimice (neurotransmitatori) care sunt trimise intre neuroni. Ele pot reduce productia de neurotransmitatori sau pot bloca locurile de receptie a neurotransmitatorilor. Alte neurotoxine functioneaza prin blocarea canalelor de calciu si potasiu, ce influenteaza valorile tensiunii. Aceste canale sunt importante pentru transductia semnalului de-a lungul neuronilor.

Neurotoxinele provoaca paralizie musculara, care poate provoca, de asemenea, insuficienta respiratorie si moarte. Serpii din familia Elapidae produc de obicei venin neurotoxic. Acesti serpi au colti mici, erecti si includ cobre, mambas, serpi de mare, vipere moarte si serpi de corali.

Hemotoxinele sunt otravuri din sange care au efecte citotoxice si, de asemenea, modifica procesele normale de coagulare a sangelui. Aceste substante actioneaza prin ruperea celulelor rosii din sange, interferand cu factorii de coagulare a sangelui si provocand moartea tesuturilor si deteriorarea organelor. Distrugerea celulelor rosii din sange si incapacitatea sangelui de a se coagula provoaca sangerari interne severe. Poate, modifica, de asemenea, functia renala.

In timp ce unele hemotoxine inhiba coagularea sangelui, altele provoaca trombocitele si alte celule sanguine sa se grupeze. Cheagurile pot bloca circulatia sangelui, dar conduc si la insuficienta cardiaca. Hemotoxinele distrug mucoasa sangelui, permitand sangelui sa patrunda in tesuturi, iar astfel va rezulta o hemoragie locala sau extinsa. Unele hemotoxine pot provoca, de asemenea, o coagulare a sangelui anormal de rapida, rezultand o circulatie extrem de deficitara.

Neurotoxinele si hemotoxinele au fiecare propriile tinte in organism, in timp ce prima afecteaza tesutul nervos, cea din urma modifica procesele normale de coagulare a sangelui.

Preventie si tratament in caz de intoxicatie

Una dintre cele mai cunoscute intoxicatii cu o neurotoxina este neurotoxina botulinica (BoNT) care provoacă boala botulism manifestat prin paralizie flască care ar putea fi fatală pentru oameni și animale. Ingestia orală a toxinei cu alimente contaminate este una dintre cele mai comune căi de botulism.

BoNT se adună cu mai multe proteine ​​auxiliare pentru a supraviețui în tractul gastrointestinal și este ulterior transportată prin epiteliul intestinal în circulația generală. Mai multe proteine ​​hemaglutinină formează un complex multiproteic (complex HA) care recunoaște glicanii gazdă de pe suprafața celulelor epiteliale intestinale pentru a facilita absorbția BoNT. Blocarea legării carbohidraților de complexul HA ar putea inhiba semnificativ toxicitatea orală a BoNT.

Aici, identificăm lactuloza, un zahăr nedigerabil care conține galactoză, utilizat în mod obișnuit pentru a trata constipația, ca un inhibitor prototip împotriva intoxicației orale cu BoNT/A. După cum este relevat de o structură cristalină, lactuloza se leagă de complexul HA în același loc în care se leagă receptorii de carbohidrați care conțin galactoză gazdă. Testele in vitro folosind celule intestinale Caco-2 au demonstrat că lactuloza inhibă HA de a compromite integritatea monostraturilor de celule epiteliale și blochează internalizarea HA. În plus, administrarea concomitentă de lactuloză a protejat semnificativ șoarecii împotriva intoxicației orale cu BoNT/A in vivo. Luate împreună, aceste date încurajează dezvoltarea imitațiilor receptorilor de carbohidrați ca intervenție terapeutică pentru a preveni intoxicația orală cu BoNT.

Persoanele care dezvolta botulism ajung, de obicei, sa ingereze bacteriile din consumul de alimente conservate de acasa sau articole care au provenit dintr-o cutie suficient de distrusa pentru a lasa bacteriile sa intre. Botulismul mai apare si daca consumam carne stricata, expirata, sau daca consumam carne care nu este pregatita suficient de bine termic ca sa elimine bacteriile.

Toxina duce la paralizie musculara, cu simptome precoce de botulism care incep de obicei la nivelul fetei (de exemplu, pleoape cazute si/sau vorbire neclara). Paralizia se poate extinde apoi in jos, afectand muschii gatului, pieptului, bratelor si picioarelor. Este nevoie de ingrijire medicala imediata. De ce apare si care sunt complicatii botulismului descopera in acest material. 

Riscul de botulism poate fi diminuat prin respectarea urmatoarelor reguli:

  • Masuri stricte de reducere a contaminarii produselor crude inainte de prelucrare si conservare – vegetale, carne (la abator, stocuri), peste, moluste;
  • conservele alimentare, in special cele preparate in gospodariile personale: conserve de came, de peste, de fructe si legume, insuficient sterilizate sau spalate;
  • conserve din came afumata, sunca preparata in casa, mezeluri, carnati, unele specii de pesti;


Atentie! Alimentele contaminate pot aparea alterate ca gust si miros, iar cutiile de conserve contaminate pot avea capacul bombat. Frecvent insa, alimentele pot sa arate perfect normal. Conservarea unor alimente prin adaugarea unui strat de ulei la suprafata creeaza conditii de anaerobioza si in conditiile unei temperaturi convenabile este posibila producerea toxinei botulinice.

Alte masuri de preventie

  • Controlului bacteriologic al conservelor si semiconservelor industriale inainte de comercializare;
  • Masuri de educatie sanitara a lucratorilor din industria alimentaa si a consumatorilor;
  • Conservele bombate sau cu termenul de expirare depasit se exclude din consum;
  • Evitarea alimentarii cu miere a copiilor sub varsta de 1 an, pentru a reduce riscul de botulism infantil;
  • Evitarea consumului conservelor de legume, carne si peste preparate in casa, care nu au fost sterilizate prin fierbere minim 30 de minute;
  • Evitarea consumului de conserve al caror capac bombeaza;
  • Evitarea consumului de alimente cu aspect si miros neplacut;
  • Curatarea atenta si spalarea riguroasa a produselor vegetale;
  • Spalarea frecventa a mainilor;
  • Conservarea la rece a mancarurilor incomplet preparate sau a produselor alimentare perisabile;
  • Alimentele cu aspect si miros neplacut nu vor constitui hrana pentru animale;
  • Recipientele in care s-au aflat alimentele cu aspect si miros neplacut vor fi bine curatate si fierte;
  • Consumarea alimentelor pregatite pentru sugari imediat dupa prepararea lor, fara a fi reincalzite sau pastrate la frigider;
  • In cazul alimentelor gatite, asigurarea unei temperaturi de preparare de peste 70 grade Celsius;
  • Evitarea contactului intre alimentele nepreparate si cele preparate;
  • Evitarea injectarii sau inhalarii drogurilor de strada;

Bibligrafie:

  • Adams PD, Afonine PV, Bunkoczi G, Chen VB, Davis IW, Echols N, Headd JJ, Hung LW, Kapral GJ, Grosse-Kunstleve RW, McCoy AJ, Moriarty NW, Oeffner R, Read RJ, Richardson DC, Richardson JS, Terwilliger TC, Zwart PH. PHENIX: a comprehensive Python-based system for macromolecular structure solution. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2010;
  • Amatsu S, Sugawara Y, Matsumura T, Kitadokoro K, Fujinaga Y. Crystal structure of Clostridium botulinum whole hemagglutinin reveals a huge triskelion-shaped molecular complex. J Biol Chem. 2013;
  • Arndt JW, Gu J, Jaroszewski L, Schwarzenbacher R, Hanson MA, Lebeda FJ, Stevens RC. The structure of the neurotoxin-associated protein HA33/A from Clostridium botulinum suggests a reoccurring beta-trefoil fold in the progenitor toxin complex. J Mol Biol. 2005;
  • Arnon SS, Schechter R, Inglesby TV, Henderson DA, Bartlett JG, Ascher MS, Eitzen E, Fine AD, Hauer J, Layton M, Lillibridge S, Osterholm MT, O'Toole T, Parker G, Perl TM, Russell PK, Swerdlow DL, Tonat K. Botulinum toxin as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 2001;
  • Barthelson R, Mobasseri A, Zopf D, Simon P. Adherence of Streptococcus pneumoniae to respiratory epithelial cells is inhibited by sialylated oligosaccharides. Infect Immun. 1998;
  • Benefield DA, Dessain SK, Shine N, Ohi MD, Lacy DB. Molecular assembly of botulinum neurotoxin progenitor complexes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;
  • Bernardi A, Jimenez-Barbero J, Casnati A, De Castro C, Darbre T, Fieschi F, Finne J, Funken H, Jaeger KE, Lahmann M, Lindhorst TK, Marradi M, Messner P, Molinaro A, Murphy PV, Nativi C, Oscarson S, Penades S, Peri F, Pieters RJ, Renaudet O, Reymond JL, Richichi B, Rojo J, Sansone F, Schaffer C, Turnbull WB, Velasco-Torrijos T, Vidal S, Vincent S, Wennekes T, Zuilhof H, Imberty A. Multivalent glycoconjugates as anti-pathogenic agents. Chem Soc Rev. 2013;
  • Chen VB, Arendall WB, 3rd, Headd JJ, Keedy DA, Immormino RM, Kapral GJ, Murray LW, Richardson JS, Richardson DC. MolProbity: all-atom structure validation for macromolecular crystallography. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2010;
  • Cheng LW, Onisko B, Johnson EA, Reader JR, Griffey SM, Larson AE, Tepp WH, Stanker LH, Brandon DL, Carter JM. Effects of purification on the bioavailability of botulinum neurotoxin type A. Toxicology. 2008;
  • Couesnon A, Pereira Y, Popoff MR. Receptor-mediated transcytosis of botulinum neurotoxin A through intestinal cell monolayers. Cell Microbiol. 2008;
  • Emsley P, Lohkamp B, Scott WG, Cowtan K. Features and development of Coot. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2010;
  • Gu S, Jin R. Assembly and function of the botulinum neurotoxin progenitor complex. Curr Top Microbiol Immunol. 2013;
  • Gu S, Rumpel S, Zhou J, Strotmeier J, Bigalke H, Perry K, Shoemaker CB, Rummel A, Jin R. Botulinum neurotoxin is shielded by NTNHA in an interlocked complex. Science. 2012;
  • Hill KK, Smith TJ. Genetic Diversity Within Clostridium botulinum Serotypes, Botulinum Neurotoxin Gene Clusters and Toxin Subtypes. Curr Top Microbiol Immunol. 2013;
  • Kubota T, Yonekura N, Hariya Y, Isogai E, Isogai H, Amano K, Fujii N. Gene arrangement in the upstream region of Clostridium botulinum type E and Clostridium butyricum BL6340 progenitor toxin genes is different from that of other types. FEMS Microbiol Lett. 1998;

Informatiile din acest articol nu trebuie sa inlocuiasca consultarea unui specialist sau vizita la un medic. Orice recomandare medicala continuta de acest material are scop pur informativ. Concluziile sau referintele nu sunt tipice si pot varia de la individ la individ si pot depinde de stilul de viata al fiecaruia, de starea de sanatate, dar si de alti factori. Aceste informatii nu trebuie sa inlocuiasca un diagnostic avizat.

PRODUSE DISPONIBILE

newsletter