Ključna razlika – nevrotoksin proti hemotoksinu
Preden razpravljamo o razliki med nevrotoksinom in hemotoksinom, si najprej oglejmo funkcijo toksinov. Toksin je biološko aktivna edinstvena molekularna entiteta, ki lahko s svojim delovanjem na določena tkiva poškoduje ali ubije živ organizem. Te toksine lahko razvrstimo v dve veliki skupini, kot sta nevrotoksin in hemotoksin. Nevrotoksini so kemične sestavine, ki so strupene ali uničujoče za živčno tkivo. Hemotoksini so kemične sestavine, ki uničijo rdeče krvne celice ali povzročijo hemolizo, prekinejo strjevanje krvi in/ali povzročijo kolaps organov in splošno poškodbo tkiva. To je zlahka prepoznavna ključna razlika med nevrotoksinom in hemotoksinom; vendar obstajajo tudi nekatere druge razlike med nevrotoksinom in hemotoksinom. Ta članek vam bo predstavil nevrotoksin in hemotoksin ter razliko med nevrotoksinom in hemotoksinom.
Kaj je nevrotoksin?
Nevrotoksini so sestavine, ki so smrtonosne ali uničujoče za živčno tkivo. Nevrotoksini delujejo po mehanizmu, ki povzroči motnje ali poškodbe potrebnih komponent v živčnem sistemu. Ker je živčni sistem v večini živih organizmov tako zelo zapleten in bistven za preživetje, je očitno postal tarča napada tako plenilcev kot plena. Strupeni ali strupeni živi organizmi pogosto uporabljajo svoje nevrotoksine, da ukrotijo plenilce ali ujamejo plen. Nevrotoksini so širok spekter eksogenih kemičnih nevroloških napadov, ki lahko škodljivo vplivajo na delovanje razvijajočega se in zrelega živčnega tkiva. Čeprav so nevrotoksini običajno nevrološko zlobni, je njihova sposobnost, da ciljajo natančno na živčne sestavine, pomembna pri preučevanju živčnih sistemov. Nevrotoksini preprečujejo nadzor nevronov preko celične membrane ali prekinejo komunikacijo med nevroni prek sinapse. Poleg tega lahko nevrotoksini poškodujejo centralni in periferni živčni sistem. Številna zdravljenja, katerih namen je zmanjšati poškodbe celic, ki jih povzročajo nevrotoksini, vključujejo dajanje antioksidantov in antitoksinov.
Riba napihovalka je znan proizvajalec tetrodotoksinov.
Kaj je hemotoksin?
Hemotoksini (znani tudi kot hemotoksini ali hematotoksini) so toksini, ki uničujejo rdeče krvne celice, motijo strjevanje krvi in/ali povzročijo kolaps organov in obsežno poškodbo tkiva. Izraz hemotoksin se uporablja za toksine, ki poškodujejo kri in poškodujejo tudi druga tkiva. Poškodbe zaradi hemotoksične sestavine so običajno zelo boleče in lahko povzročijo trajne poškodbe in v hujših primerih smrt. Izguba prizadetega uda je možna tudi ob hitrem zdravljenju. Živalski strupi/toksini vsebujejo encime in druge beljakovine, ki so hemotoksični ali nevrotoksični ali včasih oboje. Pri nekaterih plazilcih hemotoksik ne deluje le kot strup, ampak tudi pomaga pri prebavi; strup lahko razgradi beljakovine v predelu ugriza, zaradi česar je meso plena lažje prebavljivo.
Pit Vipers je znan proizvajalec hemotoksinov.
Kakšna je razlika med nevrotoksinom in hemotoksinom?
Razliko med nevrotoksinom in hemotoksinom lahko razdelimo v naslednje kategorije.
Definicija nevrotoksina in hemotoksina:
Nevrotoksin: Nevrotoksin je strup, ki deluje na živčni sistem.
Hemotoksini: Hemotoksini so toksini, ki uničijo rdeče krvne celice ali povzročijo hemolizo, motijo strjevanje krvi in/ali povzročijo propad organov in poškodbe tkiva. To je znano tudi kot hemotoksini ali hematotoksini.
Lastnosti nevrotoksina in hemotoksina:
Izvor toksinov:
Nevrotoksin: Strupeni ali strupeni živi organizmi uporabljajo svoje nevrotoksine, da ukrotijo plenilca ali plen predvsem za svojo zaščito ali za njihovo uživanje. Poleg tega se zaradi onesnaženosti okolja, industrijskih dejavnosti in nekaterih težkih kovin, kot so nevrotoksini, po nesreči izpustijo v ozračje. Nekateri patogeni mikroorganizmi lahko proizvajajo tudi nevrotoksine, kot je botulinski toksin.
Hemotoksine pogosto opazimo pri strupenih živalih, kot sta gad in jamičar.
Primeri živali, ki sproščajo toksine:
Nevrotoksin: Ribe napihovalke, oceanske sončne ribe in ježki uporabljajo nevrotoksine tetrodotoksin. Strup škorpijona vsebuje klorotoksin. Različne skupine stožčastih polžev uporabljajo vrsto različnih vrst konotoksinov. Botulinski toksin proizvaja bakterija Clostridium botulinum.
Hemotoksini: Toksini, ki jih proizvajajo kače, kot so klopotače, bakrenoglavke, gadje in jamičarji, vključujejo hemotoksine.
Ciljni sistemi in organi v živih organizmih:
Nevrotoksin: Lahko napade centralni živčni sistem in periferni živčni sistem, živčno tkivo, zavira zmogljivost nevrotransmiterjev (acetilholinesteraze).
Hemotoksini: napadajo predvsem rdeče krvne celice in pomembna telesna tkiva.
Znaki, simptomi in zapleti:
Nevrotoksin: Poškodbe centralnega živčnega sistema vključujejo motnje v duševnem razvoju, dolgotrajne motnje spomina, epilepsijo in demenco. Poškodbe perifernega živčnega sistema zaradi nevrotoksinov, kot sta nevropatija ali miopatija, povzročijo paralizo.
Hemotoksini: Znaki in simptomi vključujejo slabost, hemolizo, strjevanje krvi, poškodbe tkiva, dezorientacijo in glavobol
Čas, potreben za pojav znakov in simptomov ter proces smrti:
Nevrotoksin: Čas, ki je potreben za pojav simptomov, temelji na izpostavljenosti nevrotoksinom, ki se lahko razlikuje med različnimi toksini, in je v vrstnem redu ur za botulinske toksine in let za svinec.
Hemotoksini: znaki in simptomi se lahko pojavijo zelo hitro po zaužitju hemotoksina v krvi. Proces, s katerim hemotoksin povzroči smrt, je veliko počasnejši od procesa nevrotoksina.
Zdravljenja:
Nevrotoksin: dajanje antioksidantov in antitoksinov se lahko uporablja za zdravljenje tega stanja.
Hemotoksini: Za zdravljenje tega stanja je mogoče uporabiti antitoksinska zdravila.
Primeri:
Nevrotoksin: Primeri nevrotoksina vključujejo svinec, etanol ali alkohol, mangan, glutamat, dušikov oksid (NO), botulinski toksin (npr. botoks), tetanusni toksin, organofosfate in tetrodotoksin. Previsoke koncentracije dušikovega oksida in glutamata povzročajo tudi poškodbe nevronov. Nevrotoksine je mogoče nadalje kategorizirati glede na mehanizme delovanja. Primeri so;
- Zaviralci Na kanalov – Tetrodotoksin
- Zaviralci kanalčkov Cl – klorotoksin
- Zaviralci Ca kanalov – Conotoxin
- Inhibitorji kanalčkov K – tetraetilamonij
- Zaviralci sproščanja sinaptičnih veziklov, kot sta botulinum toksin in tetanusni toksin
- Zaviralci receptorjev – Bungarotoxin in Curare
- Agonisti receptorjev – 25I-NBOMe in JWH-018
- Zaviralci krvno-možganske pregrade – aluminij in živo srebro
- Motnje citoskeleta – arzen in amoniak
- Ca-posredovana citotoksičnost – svinec
- Večkratni učinki – Etanol
- Endogeni viri nevrotoksinov – dušikov oksid in glutamat
Hemotoksini: strup gada
Na koncu, tako nevrotoksin kot hemotoksin sta smrtno nevarni strupeni spojini, ki v glavnem izhajata iz strupa živali, da jih zaščitita pred plenom in olajšata njihovo prebavo. Vendar se njihovi mehanizmi delovanja med seboj popolnoma razlikujejo, saj nevrotoksini ciljajo predvsem na živčni sistem, hemotoksini pa na krvne celice in tkiva.
