Войти
| Абрин-а | |
|---|---|
| Абрин-а структура. Цепочка Aпоказана синим цветом, а цепь B- оливковым. | |
| Идентификаторы | |
| Организм | Abrus precatorius |
| Символ | ? |
| Номер CAS | 1393-62-0 |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| Номер CAS | |
| ChemSpider |
|
| KEGG | |
| Номер RTECS |
|
| UNII | |
| Номер ООН | 3462 |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на Infobox | |
Абрин- чрезвычайно токсичный токсальбумин, обнаруженный в семенах гороха четок (или гороха джикирити), Абрус предварительный. Средняя токсическая доза составляет 0,7 микрограмма на килограмм массы тела при внутривенном введении мышам (примерно в 31,4 раза токсичнее, чем рицин, составляя 22 микрограмма на килограмм). Средняя токсическая доза для людей колеблется от 10 до 1000 микрограммов на килограмм при приеме внутрь и составляет 3,3 микрограмма на килограмм при вдыхании.
Абрин представляет собой белок, ингибирующий рибосомы, аналогичный рицину, токсин, который можно найти в семенах клещевины, и токсин, который можно найти в семенах. Абрин классифицируется как «Агент выбора » согласно США. закон.
Абрин в природе образуется только из четок гороха. Ярко окрашенные семена этого растения содержат около 0,08% абрина. Токсин содержится в семенах, и его высвобождение предотвращается семенной оболочкой. Если оболочка семян повреждена или разрушена (например, при жевании), токсин может высвободиться.
Чётки гороха являются растением-источником абринаАбрин представляет собой водорастворимый лектин. Абрин в порошкообразном виде имеет желтовато-белый цвет. Это стабильное вещество, способное выдерживать экстремальные условия окружающей среды. Хотя он горюч, он не легко полимеризуется и не особенно летучий.
Химически абрин представляет собой смесь четырех изотоксинов, это абрин a, b, c и d. Иногда нетоксичный гемагглютинин Abrus precatorius также включается в качестве пятого белка под собирательным названием «абрин».
Сравнение аналогичных структур абрина-а (красный) и рицина (синий)Абрин-а является наиболее сильным из четырех изотоксинов, кодируемых безинтронным геном, и состоит из двух субъединиц или цепей, А и В. Первичный продукт биосинтеза белка, препроабрин, состоит из сигнальной пептидной последовательности, аминокислотных последовательностей для субъединиц A и B , и компоновщик. Молекула абрина-а состоит всего из 528 аминокислот и имеет массу около 65 кДа. Абрин-а образуется после расщепления последовательности сигнального пептида и посттрансляционных модификаций, таких как гликозилирование и образование дисульфидного мостика в эндоплазматическом ретикулуме. (Скорая помощь). С точки зрения структуры, абрин-а связан с лектином, рицином, продуцируемым в семенах Ricinus communis.
Не известно, что Абрин использовался в качестве оружия. однако из-за его высокой токсичности и возможности переработки в аэрозоль использование абрина в качестве биологического оружия в принципе возможно. Несмотря на это, четки гороха выделяют небольшое количество абрина, что снижает риск.
Абрин естественным образом встречается в семенах гороха четок, растения, распространенного в тропических регионах, которое иногда используется в качестве лечебного средства при определенных условиях. Хотя внешняя оболочка семени защищает его содержимое от желудков большинства млекопитающих, оболочки семян иногда прокалывают, чтобы сделать украшения из бисера. Это может привести к отравлению при проглатывании семени или при ношении таких украшений на поврежденной коже. Было показано, что абрин действует как иммуноадъювант при лечении рака у мышей.
Симптомы отравления абрином включают диарею, рвота, колика, тахикардия и тремор. Смерть обычно наступает через несколько дней из-за почечной недостаточности, сердечной недостаточности и / или паралича дыхания.
, хотя единого мнения нет Что касается уровня летальной дозы для людей после перорального приема, предполагается, что потребление от 0,1 до 1 микрограмма на килограмм веса тела или потребление одного семени гороха четок может быть фатальным, но эта информация не является достаточно документировано. Согласно другим оценкам, величина LD 50 абрина составляет от 10 до 1000 мкг / кг и сравнима с таковой для рицина. Тяжесть последствий отравления абрином варьируется в зависимости от способа воздействия вещества (вдыхание, проглатывание или инъекция). Воздействие абрина на кожу может вызвать аллергическую реакцию, на которую указывают волдыри, покраснение, раздражение и боль, однако там Нет свидетельств токсичности после контакта с кожей.
Абрин значительно более токсичен после внутривенного введения. Полученные значения LD 50 варьируются от 0,03 до 0,06 мкг / кг у кроликов и от 1,25 до 1,3 мкг / кг у собак в зависимости от вида. В клинических исследованиях с участием онкологических больных дозировка иммунотоксина абрина внутривенно до 0,3 мкг / кг переносилась без развития серьезных симптомов токсичности.
Токсичность абрина также увеличивается при его вдыхании. У крыс LD 50 для этого пути введения составляет 3,3 мкг / кг.
По своему способу действия абрин похож на рицин, более того, как рицин , абрин является белком, инактивирующим рибосомы 2 типа (RIP-II), однако его действие более сильное по сравнению с рицином. Токсический эффект абрина обусловлен внутриклеточным многоступенчатым процессом. Абрин работает, связываясь с клетками организма и проникая в них, подавляя синтез клеточного белка после его транспортировки в эндоплазматический ретикулум (ER). Присоединяя свою неспецифически связывающую В-цепь, которая действует как гаптомер, к углеводной цепи гликопротеина на поверхности клетки, молекула абрина прикрепляется к клетке и впоследствии поглощается, однако в результате происходит как специфическое, так и неспецифическое связывание. в поглощении абрина посредством эндоцитоза, а также активации A-цепи, вызванной расщеплением B-цепи. Активированная A-цепь абрина, эффектомер, затем проникает во внутренние части клетки, где отщепляет адениновое (A4324) азотистое основание от 28S рРНК большой рибосомной субъединицы рибосомы на или рядом с ней. ER, подавляя регулярный процесс синтеза клеточного белка. Без этих белков клетки не могут выжить. Это вредно для человеческого организма и может быть смертельным даже при небольшом воздействии. Кроме того, абрин может также связываться с клетками, специфически несущими рецептор маннозы на своей клеточной поверхности, поскольку этот рецептор обнаруживается в особенно высокой плотности на клетках ретикулогистиоцитарной системы, системы, на которую, в частности, влияет токсичность абрина.
Информация, касающаяся токсикокинетики абрина, ограничена, и с ней также не согласны. Считается, что из-за своих биохимических свойств и сходства с рицином абрин по меньшей мере частично разлагается в желудочно-кишечном тракте. Размер молекулы также ограничивает всасывание через желудочно-кишечный тракт. Тем не менее, многочисленные смертельные случаи, вызванные употреблением семян четок гороха, подтверждают, что по крайней мере небольшая часть токсина может всасываться в системный кровоток через желудочно-кишечный тракт.
Исследования на мышах показывают, что происходит накопление абрин, после инъекции, в печени, почках, селезенке, клетках крови, легких и сердце. После протеолитического расщепления молекула выводится почками с мочой.
Основные симптомы отравления абрином зависят от пути воздействия и полученной дозы. хотя в тяжелых случаях могут быть поражены многие органы. Как правило, симптомы могут появиться от нескольких часов до нескольких дней после заражения. Начальные симптомы отравления абрином при вдыхании могут проявиться в течение 8 часов после воздействия, но более типичный период времени составляет 18–24 часа; они могут оказаться смертельными в течение 36–72 часов. После приема внутрь абрина первые симптомы обычно возникают быстро, но могут появиться до пяти дней.
Последующие признаки и симптомы воздействия вызваны цитотоксическим действием абрина, убивающим клетки в почках, печени, надпочечниках. железы и центральная нервная система.
В течение нескольких часов после вдыхания абрина общие симптомы включают жар, кашель, раздражение дыхательных путей, стеснение в груди, отек легких (скопление избыточной жидкости в легких) и тошнота. Это затрудняет дыхание (это называется одышкой ), а кожа может стать синей или черной в состоянии, называемом цианоз, которое является симптомом гипоксии. Избыточную жидкость в легких можно диагностировать с помощью рентгеновского снимка или прослушивания грудной клетки с помощью стетоскопа. По мере прогрессирования абрина человек может стать потогонным (сильно потеть), и жидкость может накапливаться дальше. У них артериальное давление может резко упасть, препятствуя попаданию кислорода в мозг и другие жизненно важные органы в состоянии, которое называется шок, и может возникнуть дыхательная недостаточность, что может быть со смертельным исходом в течение 36-72 часов. Если воздействие абрина при вдыхании не является смертельным, дыхательные пути могут стать сенсибилизированными или раздраженными.
Проглатывание любого количества абрина может вызвать серьезные симптомы. Ранние симптомы включают тошноту, рвоту, боль во рту, горле и пищеводе, диарею, дисфагию (проблемы с глотанием) и спазмы и боли в животе. По мере прогрессирования симптомов в желудочно-кишечном тракте начинается кровотечение и воспаление. У пострадавшего может быть рвота с кровью (гематемезис ), кровь в кале, которая вызывает черный дегтеобразный стул, называемый мелена, и усиление внутреннего кровотечения. Потеря объема крови и воды из-за тошноты, рвоты, диареи и кровотечения приводит к падению артериального давления и началу повреждения органов, что можно увидеть, когда у человека начинается сонливость / сонливость, гематурия (кровь в моче), ступор, судороги, полидипсия (чрезмерная жажда) и олигурия (низкое выделение мочи ). В конечном итоге это приводит к мультисистемной органной недостаточности, гиповолемическому шоку, сосудистому коллапсу и смерти.
Абрин может абсорбироваться через поврежденную кожу или через кожу, если растворен в определенных растворителях. Его также можно вводить небольшими таблетками и впитывать при попадании в глаза. Абрин в виде порошка или тумана может вызывать покраснение и боль в глазах (т.е. конъюнктивит ) в малых дозах. Небольшие дозы, попавшие через глаза, также могут вызывать слезотечение (слезотечение ). Более высокие дозы могут вызвать повреждение тканей, сильное кровотечение в задней части глаза (кровоизлияние в сетчатку ) и нарушение зрения или слепоту. Достаточно большая доза может попасть в кровоток и вызвать системную токсичность.
Поскольку антидота для абрина не существует, наиболее важным фактором является предотвращение воздействия абрина на первом месте. Если невозможно избежать воздействия, наиболее важным фактором является как можно быстрее удалить абрин с тела или выйти из него. Воздействие абрина можно предотвратить, если он присутствует в больших количествах, надев соответствующие средства индивидуальной защиты. Отравление абрином лечится поддерживающей терапией, чтобы минимизировать последствия отравления. Этот уход зависит от пути воздействия и времени после воздействия. При недавнем проглатывании оба варианта - введение активированного угля и промывание желудка. Использование рвотных средств (рвотных средств) не является эффективным лечением. В случае попадания в глаза промывание глаза физиологическим раствором помогает удалить абрин. Кислородная терапия, обеспечение проходимости дыхательных путей, вспомогательная вентиляция, мониторинг, внутривенное введение жидкости и электролит замена также является важным компонентом лечения.
