Ядоносный аппарат и физико-химические свойства яда скорпионов. Яд скорпиона в онкологии Я от каких скорпионов используется в медицине

1. Яд индийской кобры

Одна из самый ядовитых змей в Юго-восточной Азии - индийская кобра - основная виновница почти 10 000 ежегодных смертей в Индии в результате змеиных укусов. Однако этот опасный хищник, как оказалось, способен стать источником лечения заболевания, которым на Земле страдает практически 350 миллионов человек: артрит. Опыты на крысах, больных артритом, показали, что небольшие дозы яда индийской кобры существенно уменьшают отечность и скованность пораженных суставов. Дело в том, что токсичное вещество из яда этой змеи предотвращает распад коллагена, который приводит к повреждению суставной ткани. В настоящее время ученые проводят исследования того, как поставить этот яд на службу людям.

2. Белладонна

Смертельная репутация этого растения со зловеще красивым названием едва ли можно представить в руках врача. Но в действительности, белладонна не только опасно, но и полезна при целом ряде заболеваний, включая астму, подагру и эпилепсию. Употребление ягод белладонны может вызвать нарушение речи, рвоту, галлюцинации и даже смерть. И, тем не менее, ее способность блокировать нервные импульсы означает, что при осторожном использовании она может помогать регулировать некоторые рефлексы, например, замедлять скорость сердцебиения во время хирургических операций. Также она может быть крайне полезна при операциях на глаза, поскольку расширяет зрачки, что облегчает работу хирурга.

3. Пот краснобрюхой жерлянки

Реагируя на опасность, краснобрюхая жерлянка - ядовитая разновидность жаб - выделяет на поверхности кожи ядовитый пот, вызывающий при контакте с кожей тяжелую сыпь и раздражение, а при попадании в организм - смерть. Но было установлено, что этот пот может спасать жизни людей с тяжелыми травмами и ранами. Согласно профессору Кристоферу Шау из Школы фармакологии Белфаста, составляющие токсина из пота жабы помогают росту кровеносных сосудов, которые ускоряют заживление поврежденных тканей и минимизируют шрамы. В скором будущем лекарство на основе этого яда пройдет клинические испытания с участием людей.

4. Спорынья

Спорынья - грибок, поражающий рожь и пшеницу, который известен своей способностью вызывать галлюцинации, конвульсии и даже смерть при попадании в организм. Диковинная страсбургская «танцевальная чума» 1518 года, при которой более 400 людей не могли остановиться танцевать на протяжении нескольких дней, была вызвана отравлением спорыньей. Однако огромное число современных рецептурных лекарств содержат элементы этого яда. Он помогает при лечении болезни Паркинсона и мигрени, а также назначается некоторым женщинам после родов. Спорынья ценна в лечебной практике за свою способность сужать кровеносные сосуды, что уменьшает потерю крови.

5. Яд улитки конуса

Чтобы поймать свою жертку, улитка конус атакует ее при помощи гарпуно-подобного зуба. Этот укус ядовит настолько, что мгновенно парализует жертву. Известно несколько случаев смерти людей от укуса этой улитки, которая встречается в Индийском и Тихом океанах. И все же, к удивлению, именно яд этой улитки может стать прорывом в создании обезболивающих. Ученые из Университета Квинсленда изучают обезболивающие свойства этого яда. Он парализует тело, блокируя определенные нервные каналы. Однако токсин можно модифицировать так, что блокировать будут лишь каналы, связанные с передачей болевых сигналов. Такое лекарство не будет вызывать привыкания, как другие обезболивающие, а эффективность будет выше, чем у морфия.

6. Болиголов

Болиголов - одно из самых известных ядовитых растений в мире, токсичен настолько, что человек может умереть, только поев мяса животного, когда-то съевшего семена этого растения. Яд болиголова парализует некоторые части тела, полностью лишая их чувствительности. Однако ученые нашли способы перевести этот вред во благо и применить некоторые компоненты растения для лечения мании, эпилепсии и коклюша. Такое средство также помогает облегчать боли у детей при прорезывании зубов и дрожание у людей с болезнью Паркинсона.

7. Яд птицееда

Не такой опасный, каким его принято представлять, яд птицееда все же способен вызывать тяжелые аллергические реакции. Укус паука может также сопровождаться крайне сильной болью в течение нескольких дней и даже галлюцинациями. Биофизики из Университета Баффало используют яд чилийского розового птицееда для экстренной реанимации при инфарктах, от которых в настоящее время умирает каждый четвертый американец. Исследователи выяснили, что белки в яде птицееда помогают регулировать ток крови, который часто выходит из-под контроля при остановке сердца. Введение яда во время инфаркта может спасти жизнь пациента.

8. Яд палестинского желтого скорпиона

Желтый скорпион - очень агрессивная разновидность скорпионов, который преимущественно обитает на Ближнем Востоке и в Северной Африке. Он считается самым ядовитым скорпионом в мире. Тем не менее, исследователи из Университета Вашингтона продемонстрировали, как он способен помочь в развитии генной терапии и в лечении рака мозга. Яд палестинского желтого скорпиона содержит вещество, которое может целенаправленно атаковать только раковые клетки. Это могло бы стать настоящим прорывом в медицине, поскольку 58% людей, заболевающих раком головного мозга, умирают в течение года.

9. Ягодный тис

Одними из самых смертельных растительных убийц является ягодный тис - все его части крайне токсичны для человека. Смерть может наступить в течение всего нескольких часов с момента попадания его яда в организм. Такая опасность делает его возможным кандидатом для лечения рака. Исследователи из Американского национального института исследования рака проверяют потенциал веществ из коры этого дерева, которые способны останавливать рост раковых клеток, нарушая их способность к делению.

У скорпиона членистый гибкий «хвост», или метасома (заднебрюшие), заканчивается вздутым хвостовым члеником, в котором расположен его ядоносный аппарат, состоящий из двух ядопродуцирующих желез, связанных протоками с выходным отверстием острого крючковидного жала. Под давлением мышечной оболочки, окружающей железу, яд моментально изливается в добычу.

Яд скорпионов относится к токсоальбуминам. Это негустая прозрачная жидкость кислой реакции. Яд Lei. quinquestriatus в первой порции прозрачный, затем опалесцирующий, последняя порция - вязкая жидкость молочного цвета; объем порций - соответственно 0,45, 0,32 и 0,23 мл, процентное содержание 55; 30,3 и 14. Основной способ получения - электростимуляция (Zlotkin е. а., 1971). На воздухе яд засыхает, образуя кристаллы. Яд хорошо растворим в воде, мало растворим в винном спирте, плохо растворим в алкоголе, нерастворим в эфире; в растворе Люголя, хлориде золота и аммиаке разрушается. Термостабилен; при кипячении в течение 1-2 мин токсичность не уменьшается (П. И. Мариковский, 1954), токсичность яда But. judaicus мало снижается при нагревании до 90° в течение 30 мин (Weisman, Shulov, 1959). Яды скорпионов и аспидовых змей, по данным Watt с соавт. (1974), относятся к нейротоксинам, являясь термостабильными полипептидами с относительной молекулярной массой 6000-10 000; устойчивы к ферментативному гидролизу. В молекуле яда скорпионов - 65 аминокислот, в молекуле яда змеи - 60-62 или 70-74 аминокислоты. Наиболее токсичны первые прозрачные капли яда Andr. australis и But. occitanus, выделяемые при слабом механическом раздражении.

Нетоксичные мукопротеиды нерастворимы в дистиллированной воде и изотоническом растворе; по-видимому, они нейтрализуют токсичные компоненты. Об этом свидетельствует уменьшение в 10 раз токсичности секрета, богатого мукопротеидами, и повышение ее при растворении сухого секрета в воде или физиологическом растворе.

Яд Het. scaber, имеющий вид молочной жидкости, путем электрофореза разделяется на 6 белковых фракций. После удаления белков при помощи 85% алкоголя в яде обнаружены аминокислоты - аланин, глицин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, лейцин, триптофан, тирозин, аргинин, серии, орнитин, цистин; первые четыре аминокислоты содержатся в яде в большем количестве (Kurup, 1962). В яде сколендры и But. Sp., кроме лецитина и холестерина, имеются ядовитые белки, распадающиеся при гидролизе на вещества, сходные с тирозином и эрозином. Из яда Andr. australis выделен токсический белок, отличающийся от нейротоксина, оказывающий судорожно-паралитическое действие, а другой токсин, выделенный из этого же яда, вызывает повышенное высвобождение , усиливает автоматическую мышечную активность (Zlotkin е. а., 1971). Перемещение кальция, по данным Tazieff-Depierre (1970), по-видимому, влияет на всасываемость натрия.

Лишь немногие нейротоксины животного происхождения получены в чистом виде; независимо от классовой принадлежности они представляют собой низкомолекулярные белковые вещества. Активность их тем выше, чем больше размер молекулы (Miranda е. а., 1960). Выделенные ими хроматографически по 2 нейротоксина из ядов Andr. australis и But. oiccitanus, в зависимости от способа получения и очищения, образовали ряд аберрантных форм, отличающихся степенью биологической активности, токсичностью, количеством полярных и аполярных аминокислотных остатков.

Токсины, выделенные из растертых желез скорпиона, дают больше аберрантных форм, чем полученные путем выдавливания или электростимуляции желез, что объясняется, по-видимому, их комплексированием с другими «загрязняющими» белками. Нейротоксины североафриканских видов скорпионов по химическим и токсикологическим свойствам сходны. В очищенном виде они хорошо растворимы в воде и в растворах при соответствующем рН, частично диализируют через целлофан: распадаются и утрачивают токсичность под влиянием протеолитических ферментов (трипсина и химотрипсина) и полифенолоксидазы. В ультрафиолетовом спектре и при электрофорезе нейротоксин представляет собой низкомолекулярный щелочной белок. Активность фосфолипазы А, по данным Mohamed и соавт. (1969), наиболее выражена при рН среды 7,0-9,0, а фосфолипазы В - при рН 8,0-10,0. Резко увеличивается активность фосфолипазы А при добавлении в среду эфира, деоксихолата Na+, Са2+ или Mg2+. ЭДТА и деоксихолат Na+, Са2+, наоборот, угнетают ее. В яде Lei. quinquestfiatus имеется 5-окситри-птамин в количестве 1-4 мкг на 1 мг сухого яда. Экстрагирование яда ацетатом и освобождение 5-ок-ситриптамина не снижали его токсичности.

Проявленный за последние годы интерес к изучению яда скорпионов будет способствовать дальнейшему развитию исследований в этом направлении.

Скорпион - похожее на речного рака экзотическое паукообразное, относящееся к насекомых, которое на протяжении многих веков напускает страх на все живое.

Его укус несет огромную опасность человеку, вплоть до частичной парализации и летального исхода.

Где можно наткнуться на скорпиона?

Скорпионы очень агрессивны и ядовиты; встречаются преимущественно в странах Южной Европы, Средней Азии, Америки, Северной Африки, на Кавказе, Ближнем Востоке и в Крыму.

Особенным представителем данного вида насекомых является израильский подвид рода Leiurus quinquestriatus, что с латинского переводится как «смертельный преследователь». Риску быть укушенным наиболее всего подвергаются жители и гости южных стран, которым в первую очередь следует знать, как выглядит такое насекомое и какой образ жизни ведет. Если каким-то образом человек получил такую травму, как укус скорпиона, что делать? Как спасаться? Какие меры в первую очередь необходимо принимать?

Описание скорпиона

Скорпион имеет внушительные размеры (иногда до 18 см), внешне напоминает речного рака: поделенное на сегменты тело, 2 клешни, 6 конечностей. Узнать опасное существо можно по утолщенному изогнутому кверху хвосту с острым жалом. Большую часть жизни, продолжительность которой составляет около 5 лет, насекомое проводит в недоступных человеческому глазу местах (небольшие ущелья, пространства под камнями, норы в песчаной почве глубиной 15-25 см). Активность проявляет преимущественно в ночные часы. На человека может напасть лишь по причине испуга либо в процессе защиты.

Яд некоторых представителей видов очень опасен, поэтому своевременно распознанный укус скорпиона может спасти человеческую жизнь. Считается, что особи с большими клешнями менее ядовиты.

Укус скорпиона: симптомы

При укусе скорпиона, напоминающем достаточно болезненный укол, наблюдается появление таких симптомов:

• Острая, жгучая боль, пропорциональная по своей мощности степени ядовитости скорпиона. По болевым ощущениям напоминает сильный ожог и может продолжаться несколько часов, то усиливаясь, то затихая.

• Покраснение в месте поражения с темной точкой укола посередине. Возникновение отека, стремительно распространяющегося при сильнодействующем яде.
• Сильный зуд.
• Чувство онемения в месте поражения.
• Образование пузырьков, наполненных прозрачной жидкостью.
• Приступы тошноты, периодическая рвота, болевые ощущения в животе.
• Головокружение, головная боль, иногда болит горло.
• Воспаление лимфоузлов.
• Активное слюноотделение, подтверждающее интоксикацию организма.
• Набухание языка, выделения из глаз гнойной консистенции - при тяжелых поражениях.

• Тахикардия и потеря сознания в особенно сложных случаях.
• Нестабильная температура тела.
• Общее беспокойство - результат перевозбуждения нервной системы.

Укус скорпиона: первая помощь и лечение

Очень важно своевременно среагировать на укус злостного насекомого, ведь пассивность в таких случаях может стать причиной тяжелых последствий. Что делать при укусе скорпиона? В первые минуты следует предпринять действия, направленные на предупреждение и замедление проникновения яда в организм.

• Попытаться выдавить яд либо сделать в месте укуса небольшой надрез и высосать отравляющее вещество. Жидкость нужно периодически сплевывать. После завершения процедуры тщательно прополоскать рот водой. Очень важно, чтобы в ротовой полости не имелось ранок. Способ действенен в первые 10 минут с момента получения травмы.
• Место поражения обработать спиртовым раствором и наложить антисептическую повязку. Это оградит от попадания внутрь микробов, которых мог переносить скорпион на своем жале.
• Приложить холод либо наложить тугую повязку для снятия отека и снижения боли. Это замедляет распространение отравляющего вещества по организму.

• Пострадавшего расположить горизонтально, обеспечив полную неподвижность укушенной конечности.
• Сделать инъекцию адреналина либо новокаина в место укуса, что временно заблокирует всасывание яда.
• Применить противоаллергические лекарства. Действие на нервные клетки исключит укол «Атропина».

• Срочно доставить потерпевшего в ближайшее медицинское учреждение для оказания профессиональной помощи и дальнейшего лечения.

Как избежать укуса скорпиона

• для ночлега на природе, где высока вероятность присутствия скорпионов, выбирать ровные поверхности, обязательно очищая их от посторонних предметов: сухих веток, камней и пр.;
• плотно зашторивать вход в палатку;
• перед отходом ко сну проводить скрупулезный осмотр палаток, спальных мешков;
• утром вытряхивать одежду и обувь;
• не бродить в ночное время по каменистым склонам, не собирать дрова для костра;
• не ходить без обуви по песчаным пляжам и пустынным местам, так как скорпионы любят зарываться в песок на небольшую глубину;
• при встрече с опасным насекомым не следует его дразнить, пытаться тронуть за хвост.

Стоит понимать, какую опасность для организма несет яд скорпиона. Представляющее собой нейротоксический полипептид, данное вещество характеризуется свойством вызывать аллергические реакции, стимулировать выброс гормонов стресса и негативно воздействовать на ткани мозга и нервные клетки.

Лечение

При укусе неядовитого скорпиона лечение заключается в обработке раны и снятии болевых ощущений холодом либо болеутоляющими препаратами. В случаях посложнее пострадавшему требуется обеспечить покой; при наличии высокого артериального давления и мышечных спазмов назначаются соответствующие препараты и сыворотка антитоксина, разрушающая яд. В первые 12 часов с момента укуса больному запрещено принимать какую-либо пищу. При тяжелом течении скорпионизма (так в медицинской терминологии называется укус скорпиона) пациенту обеспечивается кровообращение и проходимость дыхательных путей с параллельным применением средств, действие которых направлено на устранение шока и обезвоживания.

Назначаются «Фенобарбитал», «Диазепам», адренорецепторы - препараты, блокирующие возникающие по причине действия яда симптомы.

Примечательно, что убийственный яд скорпиона не несет для последнего никакой опасности, в то время как у человека может вызвать паралич и отек головного мозга.

Последствия встречи со скорпионом

Укус скорпиона, если последний не ядовит, не имеет для организма тяжелых последствий, в легких случаях даже похож на пчелиный. Напоминать о неприятном жизненном моменте могут небольшие припухлости в месте поражения, которые буквально через пару дней исчезнут. В тяжелых случаях (например, при укусе древесного скорпиона) яд может попасть в кровь, вызвать тяжелую форму аллергии и даже обусловить

Очень опасен укус скорпиона, последствия которого могут быть просто непредсказуемыми, для людей с ослабленным иммунитетом, стариков и детей. Стоит знать, что развитие отравление зависит от высоты поражения: чем ниже место укуса, тем меньше вероятность наступления серьезных реакций.

Это пригодится

Приблизительно 95 % случаев летальных исходов и 80 % сильных отравлений регистрируются после встреч с толстохвостыми представителями вида - андроктонусами (с древнегреч. «убивающий мужчин»), обитающими в лесах и пустынях Северной Африки. Укус скорпиона, лечение которого иногда может обернуться огромной проблемой, малочувствителен по причине присутствия в яде сильных нейротоксинов, оказывающих на нервную систему и сердце токсическое воздействие. Яд такого насекомого приводит к летальному исходу в течение 7 часов с момента поражения. У человека наблюдается тяжелая интоксикация, у ребенка возникают приступы удушья. В данном случае спасти жизнь можно только противоядием.

Водяной скорпион - скорпион?

Тезка скорпиона - водяной скорпион, обитающий в водоемах с малоподвижной водой, - также может доставить человеку неприятности. На самом деле это клоп, напоминающий внешне своего южного собрата. Кусается он так же больно, но не является опасным. В специальном лечении необходимости нет; зуд и дискомфорт можно унять, приложив к месту укуса холод и обработав его антисептиком.

Скорпион - насекомое, всегда вызывающее к себе повышенный интерес. Таинственный и недоступный, он несет на своем остром жале смертельную опасность для человека. Поэтому при встрече с таким представителем мира фауны следует сохранять самообладание и постараться максимально избежать укуса.

Научное исследование показало, что в яде скорпиона Centruroides tecomanus из Колима, юго-западного штата Мексики, были обнаружены больше ста белков, у которых были идентифицированы «возможные» токсические эффекты против раковых клеток.

Предварительное исследование осуществляется специалистами факультета химии в Университете Колимы, которые идентифицировали пептиды (молекулы аминокислот), что разрушают раковые клетки in vitro.

Лаура Летиция Вальдес Веласкес, руководитель исследования, говорит, что когда токсин, выделенный из яда скорпиона, попадает в клетки с этим заболеванием, он вызывает клеточное повреждение и уничтожает их.

«Мы определили высокоселективную группу пептидов, которые могут специфически связываться с раковыми клетками и вызывать их гибель », – указывает она.

Вид Centruroides tecomanus является одним из наиболее ядовитых скорпионов в стране. Исследователи из Университета Колимы уже имеют генетическую последовательность белковых компонентов яда.

Научная группа воспользовалась большим количеством скорпионов, обитающих в Колиме. Они начали со сбора и извлечения яда, прививки и иммунизации кроликов. После этого они решили изучить яд при поддержке доктора Луривала Поссани из Института биотехнологий Национального автономного университета Мексики.

Исследователи объяснили, что Университет Колимы взялся за задачу по изучению характеристик каждого компонента из токсина скорпионов, одного из самых ядовитых на континенте. В настоящее время ученые определили группу пептидов (около 10), чтобы оценить наличие у них значительного токсического влияния на клетки лимфомы.

«Токсины яда действуют на ионные каналы раковых клеток, повреждая их. Наш интерес состоит в том, чтобы клетка была удалена селективно. Мы обнаружили, что эти пептиды обладают сродством к этим клеткам, то есть они могут специфически связываться с ними и вызывать уничтожение рака».

Кроме этого, команда исследователей из Университета Колимы провела изучение влияния яда скорпиона в моделях болезни Паркинсона.

Люди с этим заболеванием (болезнь Паркинсона) поражаются, потому что нейроны повреждены и не вырабатывается дофамин – нейромедиатор, ответственный за контроль над мышечными движениями. Ученые проверили токсины яда скорпиона на животных моделях, отметив, что эти токсины присоединяются к рецепторам дофаминергических нейронов и увеличивают освобождение дофамина. Это отображает будущие многообещающие эффекты для людей, страдающих от этой болезни.

Хотя исследование находится на начальной стадии, это впервые терапия при помощи яда скорпионов используется для борьбы с раком и болезнью Паркинсона в Мексике.

До этого времени эксперты наблюдали на животных моделях, что присутствие этих токсинов освобождает дофамин.

«Идея состоит в том, что этот токсин увеличивает освобождение дофамина при болезни Паркинсона – заболевании, при котором есть отсутствие вещества. А для рака, нам нужно знать, что есть специфический пептид, ответственный за эффект, который вызывает смерть этих клеток. Идея состоит в том, чтобы убить раковые клетки; однако, это не происходит при всех типах рака, есть очень специфические токсины, поэтому другой задачей, которую мы должны решить, – это обнаружить при каких типах рака токсины обладают эффектом», – сказала Лаура Вальдес.