בוטולינום טוקסין, רעל קטלני

בוטולינום טוקסין הוא אקזוטוקסין המיוצר על ידי חיידקים אנאירוביים הנקראים Clostridium botulinum.

אקזוטוקסינים הם מולקולות המופרשות מחוץ לתא על ידי מיקרואורגניזמים המסוגלים לגרום נזק רב למארח שלהם.

ישנם סיווגים רבים ושונים עבור מולקולות אלו. לדוגמה, כשמדובר ברקמות שהן משפיעות, ייתכן שהן נורטוקסינים, רעלנים לבביים, ניומוטוקסינים ועוד.

באופן כללי, אקזוטוקסינים מוכרים כאנטיגנים על ידי מערכת החיסון של המארח. עם זאת, רבים הם רעילים מאוד (כגון במקרה של קלוסטרידיה פתוגנית). אלה עלולים להיות קטלניים עבור אדם לפני שמערכת החיסון יכולה לפתח תגובה.

בוטולינום טוקסין מיוצר על ידי זנים שונים של קלוסטרידיום בוטולינום.

הסכנות של בוטולינום

זהו הרעל הקטלני ביותר שקיים, אפילו יותר מכמה רעלים מלאכותיים מעשה ידי אדם. לדוגמה, הרעילות של מולקולה זו גדולה פי 600 מיליון מזו של ציאניד. גרם אחד בלבד של רעלן בוטולינום מספיק כדי לשים קץ לחייהם של מיליון שפני ניסיונות.

גודל זה של רעילותו הוכרז כנשק להשמדה המונית. לכן זה אסור על פי אמנת ז'נבה ואמנת הנשק הכימי. מדובר באמנה בינלאומית בנושא נשק שמוציאה מחוץ לחוק ייצור, אחסנה ושימוש בנשק כימי, לה הסכימו רוב מדינות העולם (192 מתוך 195), היוצאים מהכלל הם צפון קוריאה, מצרים ודרום סודן.

ישנם שבעה סוגים של זני C. בוטולינום. בסך הכל, כולם שונים מבחינה סרולוגית ומייצרים סוגים שונים של בוטולין: A, B, C, D, E, F ו-G. הזנים של C ו-D הם היחידים שמייצרים יותר מסוג אחד של רעלן. הרעלים הפתוגניים ביותר הם a, B ו-E.

רק הזנים המייצרים אקזוטוקסינים אלו מסוגלים לעורר בוטוליזם בבני אדם. זוהי מחלה חריגה מאוד המועברת במזון הנובעת מאכילת מזונות המורעלים מחומרים אלו.

זה כרוך באובדן מתקדם של תפקוד השרירים עקב ההשפעה הנוירוטוקסית של הבוטולין. באופן טבעי, זה יכול להוביל למוות אם זה משפיע על השרירים הלוקחים חלק בתפקוד הנשימה.

מנגנון פעולה

לבוטולין יש השפעה נוירוטוקסית. זה אומר שהוא תוקף את מערכת העצבים של הפרט המושפע. כדי לשים את זה בהקשר, אתה צריך לזכור איך נוירון מתפקד וכיצד מתבצעת העברת דחפים עצביים.

לנוירונים יש שני תפקידים: התפשטות פוטנציאל הפעולה, הידוע כדחף עצבי, והעברתו לנוירונים אחרים או לתאי אפקטור.

התפשטות פוטנציאל הפעולה לאורך האקסון הנוירוני היא תופעה חשמלית. מצד שני, העברת דחפים עצביים מנוירון אחד למשנהו או לתא אפקטור תלויה בשחרור של נוירוטרנסמיטורים ספציפיים המקיימים אינטראקציה עם קולטנים ספציפיים.

תרופות מסוימות יכולות לשנות את כמות הנוירוטרנסמיטורים המשתחררות בהעברת דחפים עצביים. זה משהו שקורה גם כשאנחנו מאוהבים, למשל. זה בגלל רעלן הבוטולינום. הנוירונים המשפיעים - אלה שאחראים על העברת הדחפים העצבים לשרירים - הם הראשונים להיפגע מרעלן זה.

בוטולין מפעיל את פעולתו בקצות העצבים הכולינרגיים. לפיכך, הוא מעכב את שחרורו של אצטילכולין, משדר חשוב שמתווך התכווצות שרירים. בגלל זה, השרירים המושפעים הופכים בלתי שמישים לחלוטין.

חשיבות הבוטולינום טוקסין ברפואה

רעלן זה עלול לגרום נזק רב לבני אדם. עם זאת, לפני כמה עשורים, חוקרים גילו שכמות קטנה מאוד של הבוטולינום טוקסין מציגה כוח טיפולי חזק. למעשה, זה שימושי כשמדובר בטיפול בספסטיות, מחלה המאופיינת בהתכווצויות שרירים כרוניות ולא רצוניות.

אם אתה מאתר את השריר הפגוע ומרח עליו כמות קטנה של בוטולינום טוקסין, ניתן לטפל בבעיה כמעט לחלוטין. עם זאת, זו אינה המחלה היחידה שניתן להשתמש בה. רופאים אוונגרדיים נוספים מצאו שהוא שימושי לטיפול בפזילה, שלפוחית השתן היפראקטיבית ואפילו במיגרנות.

למעשה, החומר הזה הפך לפופולרי מאוד בתחום האסתטיקה. המילה הידועה בוטוקס אינה יותר מהשם המסחרי לסוג בוטולינום טוקסין. הפופולריות שלו נובעת מיכולתו להפחית קמטים וקמטי הבעה במשך חודשים, תוך מריחת כמות מינימלית של בוטולין בלבד על השריר שאחראי על הקמט.