Поиск по сайту


Новые публикации


Популярные статьи


Ключевые слова

алоэ, атеросклероз, береза, брусника, виноград, витамины, гастрит, гипертония, гомеопатия, гриб, диабет, доктор Бах, капуста, каштан, косметика, крапива, кровяное давление, лекарственные растения, лук, облепиха, одуванчик, ожирение, онкология, перец, простуда, рябина, трутовик, фитотерапия, фунготерапия, хвощ, холестерин, цикорий, чай, чеснок, чистотел, шиповник, щитовидная железа, эликсиры, ядовитые растения, язва желудка

Показать все теги
Чтобы сообщить нам о грамматической ошибке на сайте выделите её и нажмите Ctrl+Enter
или воспользуйтесь формой обратной связи

Тематические статьи


Рицин

Рицин в руках террористов и врачей





Информация к размышлению



В начале января 2003 года британская полиция арестовала группу террористов, часть которых прошла подготовку в Чечне. Они не делали бомб, не захватывали самолеты, но, окажись их преступная деятельность успешной, последствия могли бы оказаться ничуть не менее катастрофическими.
В подпольной лаборатории преступники наладили производство рицина — сильнейшего яда, а между тем один из задержанных работал на военной базе и имел доступ к приготовлению пищи для солдат. Подсыпать в котел дозу яда, способную убить сотни людей одновременно, было бы не слишком сложно — смертельная доза рицина в 80 раз меньше, чем у цианистого калия, и составляет для человека около 1 мг. В 1978 году с помощью этого яда был убит в Лондоне болгарский диссидент Георгий Марков. Он умер от укола зонтиком, в игле-наконечнике которого была спрятана капсула с рицином.


Происхождение и действие яда



Откуда же взялось это смертельно опасное вещество и кто его придумал? Оказывается, сама природа. Яд содержат семена широко распространенного растения, которое уже не одно столетие использует народная медицина, — это клещевина (Ricinus communis).

Рицин
Рис 1. Клещевина (Ricinus communis)


«Но как же так? — удивится осведомленный читатель. — Ведь из плодов клещевины, бобов, получают касторовое масло. Еще совсем недавно его применяли не только для производства моторных масел и укрепления волос, но и принимали внутрь в качестве хорошего слабительного!» Действительно, триглицерид рицинолевой кислоты, известный как касторовое масло, можно купить в аптеке без всякого рецепта — это вещество совершенно безвредно. Даже если проглотить семена клещевины целиком, не разжевывая, вреда от этого не будет: они пройдут через весь пищеварительный тракт, не разрушившись под действием ферментов.
А вот если поверхность семян клещевины окажется поврежденной, тот, кто их проглотил — будь то человек или домашнее животное, — погибнет. Дело в том, что после извлечения масла из семян клещевины весь яд остается в жмыхе. Он-то и служит сырьем для производства рицина. Каждый плод содержит три пятнистых семени от 5 до 15 мм длиной (рис.2).

Рицин
Рис 2. Семена клещевины — источник рицина


Отравиться рицином можно не только с пищей. Если вдохнуть порошок или аэрозоль, содержащий яд, последствия могут быть столь же плачевными. Между тем первые признаки отравления иногда принимают за симптомы инфекционного заболевания. Они появляются не сразу, а только через несколько часов после попадания яда в организм. Если он оказался в пище, человек испытывает слабость, боли в животе, сопровождающиеся рвотой и поносом с кровью. Затем организм обезвоживается, падает кровяное давление. Припроникновении рицина в легкие симптомы отравления напоминают сильный бронхит или пневмонию. И самое печальное то, что противоядия от рицина пока нет. Если человек отравился, он умирает через 1—5 суток, поскольку яд необратимо повреждает легкие, печень и почки.
И в Америке, и в странах Западной Европы, напуганных террористическими актами, врачей специально знакомят с симптомами отравления рицином, рассказывают о них населению, поскольку в руках преступников это вещество может быть исключительно опасным. В быту отравлений рицином почти не случается. Яд, к счастью, очень нестоек и быстро разлагается под действием ультрафиолета, то есть, попросту говоря, под лучами солнца.


Механизм действия



Но что же это за яд такой? Как он действует и почему так опасен?
Рицин — это гликопротеин, то есть белок, аминокислотные цепочки которого образуют комплексы с углеводными структурами. Этот белок является димером, то есть включает в себя две белковые цепи — А и В. Цепь А состоит из 267 аминокислотных остатков, причем одни ее фрагменты свернуты в шаровидные структуры, а другие — в спирально закрученные ленты; в составе одной из лент имеется
адениновое кольцо (рис 3.). Белки, очень напоминающие цепь А, встречаются не так уж редко. Они есть у пшеницы, ячменя и некоторых других зерновых, которые вовсе не ядовиты.

Рицин
Рис 3. Трехмерное изображение цепей рицина, смоделированных на основе данных рентгеноструктурного анализа. В верхней части рисунка пунктиром обозначена цепь А, а в нижней сплошной линией — цепь В


У клещевины такой белок превращается в яд потому, что он сшит дисульфидным мостиком с другой белковой цепью — цепью В. Эта цепь, состоящая из 262 аминокислотных остатков, сформирована подобно гантеле. Мономер В представляет собой лектин — белок, способный связывать углеводы. На обоих концах гантели он содержит участки, сшитые с сахаром — галактозой, которая, в свою очередь, может образовывать водородные связи с другими сахарами — галактозой и N-ацетилгалактозоамином, находящимися на поверхности мембраны клетки.
Благодаря этой особенности лектины имеют высокое сродство к рецепторам, расположенным на мембранах клеток, и способны доставлять в них вещества, с которыми соединены; рицин проникает в клетку путем обычного эндоцитоза. При этом мономер В способствует проникновению в клетку белка А. Оказываясь внутри, он становится очень опасным — присоединяется к рибосоме (своеобразной молекулярной машине для синтеза белков) и нарушает ее работу. Одна-единственная молекула рицина в цитоплазме может инактивировать более 1500 рибосом в минуту за счет депуринизации РНК в составе белок-синтезирующего аппарата. В результате синтез белков в клетке прекращается, и она гибнет.


Рицин — в мирных целях



Механизм действия яда изучен достаточно хорошо, и это открывает возможности для использования вещества в мирных целях. Медицинской науке уже не раз случалось укрощать и даже приручать яды — примеров тому множество.
Вот и рицин пытаются применять в медицинских целях, заставив его убивать не всякие клетки, а только раковые или, скажем, некоторые клетки иммунной системы, когда они мешают трансплантации.
Чтобы создать иммунотоксин, мономер рицина (цепь А) присоединяют к антителам — теперь функцию лектиновой части будут выполнять они. Такой продукт обладает высокой специфичностью и уничтожает лишь клетки, к которым имеют сродство антитела. При пересадке больному костного мозга иммунотоксины на основе рицина успешно уничтожают Т-лимфоциты, присутствующие в костном мозге донора. Это уменьшаетвозможность отторжения ткани, трансплантированной реципиенту. Операции по пересадке костного мозга становятся, таким образом, более успешными.
Аналогичный подход используют при лечении лейкозов и лимфом. Для этого у пациента берут костный мозг и обрабатывают его иммунотоксином на основе рицина, чтобы уничтожить раковые клетки. Затем этот косный мозг снова имплантируют больному. Целенаправленная доставка малого количества токсинов к раковым клеткам дает лучшие результаты, чем химиотерапия, при которой большие дозы ядов приводят к гибели не только больные, но и здоровые клетки.
Но и это еще не все. Область применения рицина постоянно расширяется. Так, ученые использовали его способность взаимодействовать с мембранами клеток, для того чтобы лучше разобраться в особенностях работы нервной системы. Оказалось, что при введении рицина в оболочку нервного пучка можно выборочно уничтожать нейроны. При этом особо чувствительными к яду оказались периферийные нервы, ответственные за сенсорные и моторные функции. Нейроны центральной нервной системы более устойчивы к нему, что можно объяснить отсутствием на поверхности их мембран сахаров, к которым имеет сродство молекула рицина. Ну а раз нет рецептора, значит, яд не может проникнуть в клетку и парализовать работу рибосом. Благодаря проведенным исследованиям появилась возможность смоделировать различные варианты повреждений нейронов и найти способы устранять их, а также составить анатомическую карту нейронов, отметив на ней особенности рецепторов многих из них.
В общем, вывод из всего сказанного очевиден: само по себе вещество, будь то порох, лекарство или яд, не бывает хорошим или плохим, все зависит от того, в чьи руки оно попадет.


Е.В.Москалев, кандидат технических наук

По материалам журнала «Химия и жизнь XXI век» №3 за 2003 год

Закладки по теме: рицин, клещевина

Голосов: 3
Просмотров: 20475
Комментариев: 0

Другие публикации по теме: