Curare - Curare

Tämä artikkeli käsittelee kasvien myrkkyjä. Katso DC Comics -hahmo, katso Curaré (Batman Beyond) .
Ei pidä sekoittaa Curaraan .
Chondrodendron tomentosum , 'Tube Curaren' tärkein lähdelaitos ja D-tubokurariinin (DTC), alkaloidin muodostavan lääkehoidon,pääasiallinen lähde.
Strychnos toxifera , Strychnos -laji, joka on Calabash Curaren pääasiallinen lähde ja sen tärkein aktiivinen ainesosa - alkaloidi toksiferiini

Kuraren ( / kʊrɑːri / tai / kjʊrɑːri / , koo-rah-ree tai Kyoo-rah-ree ) on yleisnimitys eri kasvin uutetta alkaloidi nuoli myrkyt peräisin alkuperäiskansojen Keski- ja Etelä-Amerikassa . Curarea käytetään halvaannuttavana aineena metsästykseen ja terapeuttisiin tarkoituksiin, ja se aktivoituu vain haavan suoralla saastumisella myrkyllisellä tikulla tai nuolella tai injektiolla. Nämä myrkyt toimivat kilpailevasti ja palautuvasti estämällä asetyylikoliinin nikotiinireseptorien (nAChR), joka on alatyypin asetyylikoliinin reseptorin osoitteessa hermolihasliitoksessa . Tämä aiheuttaa luustolihasten heikkoutta ja riittävän annoksen antamisen yhteydessä mahdollisesti kuoleman kalvon halvaantumisen aiheuttaman tukehtumisen vuoksi . Curare valmistetaan keittämällä yhden kymmenien kasvialkaloidilähteiden kuori, jolloin jäljelle jää tumma, raskas tahna, jota voidaan levittää nuoli- tai tikanpäille. Historiallisesti kuuraa on käytetty tehokkaana hoitona jäykkäkouristus- tai strykniinimyrkytykseen ja halvaannuttavana aineena kirurgisiin toimenpiteisiin.

Historia

Sana curare on johdettu wurarista , Guyanan Macusin karibin kielestä . Sen juuret ovat Karibin lauseessa "mawa -hoito", joka tarkoittaa Mawa -viiniköynnöstä, tieteellisesti tunnettu Strychnos toxifera . Curare tunnetaan myös alkuperäiskansojen keskuudessa nimillä Ampi, Woorari, Woorara, Woorali, Wourali, Wouralia, Ourare, Ourari, Urare, Urari ja Uirary.

Luokittelu

Aluksi farmakologi Rudolf Boehm 's 1895 pyrki luokittelemaan erilaiset alkaloidimyrkyt niiden valmistukseen käytettyjen astioiden perusteella. Tämän tutkimuksen aikana hän uskoi, että curare voidaan luokitella kolmeen päätyyppiin, kuten alla on esitetty. Vaikka se olisikin hyödyllistä, se vanhentui nopeasti. Richard Gill, kasvien keräilijä, havaitsi, että alkuperäiskansat alkoivat käyttää erilaisia ​​astioita kuraattorivalmisteluihinsa, mikä mitätöi Boehmin luokitteluperustan.

  • Putki tai bambukurari: Tämä myrkky koostuu pääasiassa D-tubokurariinista , ja se on pakattu onttoihin bambuputkiin, jotka on johdettu Chondrodendronista ja muista Menispermaceae- suvun sukuista . Mukaan niiden LD 50 -arvot, putki kuraren uskotaan olevan kaikkein myrkyllinen.
  • Kasvikuori: Koostuu pääasiassa alkaloidikomponenteista protocurarine (vaikuttava aine), protururiini (heikko myrkyllisyys) ja protokuridiini (myrkytön) sekä Menispermaceae- että Loganiaceae /Strychnaceae-kasveista. Tämä alatyyppi on alun perin pakattu terrakotta -ruukkuihin .
  • calabash tai kurpitsa curare: Tämä myrkky koostuu pääasiassa C -toksiferiini I: stä , ja se on alun perin pakattu Loganiaceae/Strychnaceae -kasveista peräisin oleviin onttoihin kurpitsiin.

Manske havaitsi myös vuonna 1955 The Alkaloids :

Varhaisen [ennen vuotta 1900] työn tulokset olivat erittäin epätarkkoja, koska kyseisten alkaloidiseosten koostumus oli monimutkainen ja vaihteli ... nämä olivat epäpuhtaita, ei-kiteisiä alkaloideja ... Lähes kaikki kurarevalmisteet olivat ja ovat monimutkaiset seokset, ja monet varhaisen kovettavien valmisteiden fysiologisista vaikutuksista johtuivat epäilemättä epäpuhtauksista, erityisesti muista läsnä olevista alkaloideista. Curare -valmisteiden katsotaan nyt olevan kahta päätyyppiä, Chondrodendronista tai muista Menispermaceae -perheen jäsenistä ja Strychnosista, joka on Loganiaceae -suvun [nykyisen Strychnaceae] -suvun. Jotkut valmisteet voivat sisältää alkaloideja molemmista ... ja useimmissa on muita sekundaarisia ainesosia.

Metsästyskäyttöä

Monet Etelä -Amerikan alkuperäiskansat käyttivät Curarea lamauttavana myrkkynä. Koska se oli liian kallista käytettäväksi sodankäynnissä, kuuraa käytettiin pääasiassa metsästyksen aikana. Saalis ammuttiin nuolilla tai puhalluspistoolilla, jotka oli upotettu kurariin, mikä johti tukehtumiseen, koska uhrin hengityslihakset eivät kyenneet supistumaan. Erityisesti myrkkyä käytti karibit , alkuperäiskansojen ja Antillien vuonna Karibialla , kärkien nuolia. Lisäksi Kolumbiaan ja Koillis -Peruun kotoisin olevat Yagua -ihmiset käyttivät näitä myrkkyjä yleisesti puhallusputkissaan kohdistaakseen saaliin 30-40 askeleen etäisyydelle.

Koska jotkut heimot ovat suosittuja alkuperäiskansojen keskuudessa saaliin halvaantamiseksi, he luovat monopoleja kurareiden tuotannosta. Niinpä kurareista tuli rikkauden symboli alkuperäiskansojen keskuudessa.

Vuonna 1596 Sir Walter Raleigh mainitsi nuolenmyrkyn kirjassaan Discovery of the Large, Rich, and Beautiful Empire of Guiana (joka liittyy hänen matkoihinsa Trinidadissa ja Guayanassa ), vaikka hänen kuvaamansa myrkky ei ehkä ollut parannuskeino. Abbe Felix Fontana havaitsi vuonna 1780, että se vaikutti vapaaehtoisiin lihaksiin eikä hermoihin ja sydämeen. Vuonna 1832 Alexander von Humboldt antoi ensimmäisen länsimaisen kertomuksen siitä, miten Orinoco -joen alkuperäiskansat valmistivat myrkkyä kasveista .

Curare -darts ja vapina Amazonin sademetsästä .

Vuosina 1811–1812 Sir Benjamin Collins Brody kokeili kuraraa ( wooraraa ). Hän osoitti ensimmäisenä, että kurare ei tapa eläintä ja toipuminen on täydellinen, jos eläimen hengitys ylläpidetään keinotekoisesti. Vuonna 1825 Charles Waterton kuvasi klassista kokeilua, jossa hän piti kuraroitua naaraspuolista aasia hengissä keinotekoisella hengityksellä palkeilla trakeostomian kautta . Watertonille myönnetään myös kurarin tuominen Eurooppaan. Robert Hermann Schomburgk , joka oli koulutettu kasvitieteilijä, tunnistettu viiniköynnöksen yhdeksi suvun Strychnos ja antoi sille nyt hyväksytty nimi Strychnos toxifera .

Lääketieteellinen käyttö

George Harley (1829–1896) osoitti vuonna 1850, että kurare ( wourali ) oli tehokas jäykkäkouristuksen ja strykniinimyrkytyksen hoidossa. Vuonna 1857, Claude Bernard (1813-1878) julkaisi tulokset hänen kokeista, joissa hän osoitti, että vaikutusmekanismi kuraren johtui puuttumista johtuminen hermoimpulssien päässä moottorin hermo on luuston lihaksen , ja että tämä neuromuskulaarisessa risteyksessä tapahtui häiriöitä . 1887, Burroughs Wellcome luettelo on lueteltu alla sen 'tabloidilehdet' tuotemerkki, 1 / 12 grain (5,4  mg), ja kurare (hinta: 8  shillinkiä) käytettäväksi valmistettaessa liuos injektio-. Vuonna 1914 Henry Hallett Dale (1875–1968) kuvasi asetyylikoliinin fysiologisia vaikutuksia . 25 vuoden kuluttua hän osoitti, että asetyylikoliini on vastuussa hermo -lihaksensiirtämisestä, jonka kuraari voi estää.

1800 -luvun kuvaus metsästyksestä puhallusaseilla Amazonin sademetsässä.

Tunnetuin ja historiallisesti tärkein (lääketieteellisten sovellustensa vuoksi) toksiini on d- tubokurariini . Se eristettiin raakatuotteesta - museonäytteestä - vuonna 1935 Lontoon Harold King, joka työskenteli Sir Henry Dalen laboratoriossa. King vahvisti myös sen kemiallisen rakenteen. Pascual Scannone, venezuelalainen anestesiologi, joka on koulutettu ja erikoistunut New Yorkissa, teki laajan tutkimuksen curaresta mahdollisena halvaantavana aineena potilaille kirurgisten toimenpiteiden aikana. Vuonna 1942 hänestä tuli ensimmäinen henkilö koko Latinalaisessa Amerikassa, joka käytti kuuraa lääketieteellisen toimenpiteen aikana, kun hän suoritti onnistuneesti henkitorven intubaation potilaalle, jolle hän antoi kuuraa lihashalvaukseen El Algodonal -sairaalassa Caracasissa, Venezuelassa.

Sen jälkeen kun se otettiin käyttöön vuonna 1942, kurareista/kurareijohdannaisista tuli laajalti käytetty halvausainetta lääketieteellisten ja kirurgisten toimenpiteiden aikana. Lääketieteessä curare on korvattu useilla kurarin kaltaisilla aineilla, kuten pancuroniumilla , joilla on samanlainen farmakodynaaminen profiili, mutta vähemmän sivuvaikutuksia.

Kemiallinen rakenne

Curaren eri komponentit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka on luokiteltu joko isokinoliiniksi tai indolialkaloideiksi . Tubokurariini on yksi Etelä -Amerikan tikkamyrkyn tärkeimmistä aktiivisista ainesosista. Alkaloidina tubokurariini on luonnossa esiintyvä yhdiste, joka koostuu typpiemäksistä, vaikka alkaloidien kemiallinen rakenne on hyvin vaihteleva.

Kolmen yhdisteen samankaltaiset funktionaaliset ryhmät mahdollistavat kurarin sitoutumisen asetyylikoliinireseptoreihin.

Kuten useimmat alkaloidit, tubokurariini ja C -toksiferiini koostuvat syklisestä järjestelmästä, jossa on typpiatomi amiiniryhmässä . Toisaalta, vaikka asetyylikoliini ei sisällä syklistä järjestelmää, se sisältää amiiniryhmän. Tämän amiiniryhmän vuoksi curare -alkaloidit voivat sitoutua helposti asetyylikoliinin (ACh) reseptorien aktiiviseen kohtaan hermolihasliitoksessa estäen hermoimpulssien lähettämisen luustolihaksiin, halvauttaen tehokkaasti kehon lihakset.

Farmakologiset ominaisuudet

Hermolihasliitoksessa . Curare estää Ach -reseptorit (alhaalla vasemmalla).

Curare on esimerkki ei-depolarisoivasta lihasrelaksantista, joka estää nikotiini-asetyylikoliinireseptorin (nAChR) , joka on yksi kahdesta asetyylikoliini (ACh) -reseptorityypistä , neuromuskulaarisessa liitoksessa . Kuraanin päätoksiini, d-tubokurariini , on reseptorissa samassa asemassa kuin ACh, jolla on yhtä suuri tai suurempi affiniteetti, eikä se saa aikaan vastetta, mikä tekee siitä kilpailevan antagonistin . Curare-myrkytyksen vastalääke on asetyylikoliiniesteraasin (AChE) estäjä (anti-koliiniesteraasi), kuten fysostigmiini tai neostigmiini . Estämällä ACh: n hajoamista AChE: n estäjät lisäävät ACh: n määrää neuromuskulaarisessa risteyksessä; kertynyt ACh korjaa sitten kuraarin vaikutuksen aktivoimalla reseptorit, joita toksiini ei estä.

Vaikutuksen alkamisaika vaihtelee minuutin sisällä (tubokurariini laskimonsisäisesti , isomman suonen läpi) 15 - 25 minuuttiin ( lihakseen annettuna , jos ainetta käytetään lihaskudokseen).

Se on vaaratonta suun kautta otettuna, koska kurareyhdisteet ovat liian suuria ja erittäin varautuneita kulkemaan ruoansulatuskanavan limakalvon läpi imeytyäkseen vereen. Tästä syystä ihmiset voivat turvallisesti syödä curare-myrkytettyä saalista, eikä sillä ole vaikutusta sen makuun.

Anestesia

Yksittäiset yritykset käyttää kuraraa anestesian aikana ovat peräisin vuodelta 1912 Leipzigin Arthur Lawenilta, mutta kurara tuli anestesiaan psykiatrian ( elektropleksia ) kautta. Vuonna 1939 Abram Elting Bennett käytti sitä metratsolin aiheuttaman kouristushoidon muuttamiseen . Lihasrelaksantteja käytetään nykyaikaisessa anestesiassa monista syistä, kuten optimaalisten käyttöolosuhteiden tarjoaminen ja henkitorven intubaation helpottaminen. Ennen lihasrelaksantteja anestesiologien oli käytettävä suurempia annoksia anestesia -ainetta, kuten eetteriä , kloroformia tai syklopropaania näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Tällainen syväanestesia uhkasi tappaa potilaita, jotka olivat iäkkäitä tai joilla oli sydänsairaus.

Richard Evans Schultes tutki Amazonin kuraattorin lähdettä ensimmäisen kerran vuonna 1941. 1930 -luvulta lähtien sitä on käytetty sairaaloissa lihasrelaksanttina . Hän huomasi, että erityyppiset kurarit vaativat jopa 15 ainesosaa ja auttoivat ajoissa tunnistamaan yli 70 lääkettä tuottavaa lajia.

1940 -luvulla sitä käytettiin muutaman kerran leikkauksen aikana, koska sitä pidettiin virheellisesti kipulääkkeenä tai nukutusaineena. Potilaat ilmoittivat tuntevansa koko kivun voimakkuuden, vaikka he eivät voineet tehdä asialle mitään, koska he olivat olennaisesti halvaantuneet.

23. tammikuuta 1942 Harold Griffith ja Enid Johnson antoivat synteettisen kuura -valmisteen (Intercostrin/Intocostrin) potilaalle, jolle tehtiin lisäys (tavanomaisen anestesian täydentämiseksi). Turvallisemmat kurare-johdannaiset, kuten rokuronium ja pankuronium , ovat korvanneet d-tubokurariinin anestesiaan leikkauksen aikana. Kun sitä käytetään yhdessä halotaani- d-tubokurariinin kanssa, se voi aiheuttaa syvän verenpaineen laskun joillakin potilailla, koska molemmat lääkkeet ovat ganglionisalpaajia . On kuitenkin turvallisempaa käyttää d-tubokurariinia eetterin kanssa .

Vuonna 1954 Beecher ja Todd julkaisivat artikkelin, jossa ehdotettiin, että lihasrelaksanttien (kureaa vastaavien lääkkeiden) käyttö lisäsi anestesian aiheuttamaa kuolemaa lähes kuusinkertaiseksi. Tämä kiistettiin vuonna 1956.

Nykyaikaisilla nukutuslääkäreillä on käytettävissään erilaisia lihasrelaksantteja anestesiaan. Kyky tuottaa lihasrelaksaatiota riippumatta sedaatiosta on antanut nukutuslääkärien säätää näitä kahta vaikutusta itsenäisesti ja lennossa varmistaakseen, että potilaat ovat turvallisesti tajuton ja riittävän rento leikkauksen mahdollistamiseksi. Käyttö salpausvastetta lääkkeiden mukanaan riskin anestesian tietoisuutta .

Kasvilähteet

On olemassa kymmeniä kasveja, joista voidaan eristää isokinoliini- ja indolialkaloideja, joilla on parantavia vaikutuksia, ja joita Keski- ja Etelä -Amerikan alkuperäiskansat käyttivät nuolimyrkkyjen tuottamiseen. Niitä ovat:

Menispermaceae -perheessä :

Muut perheet:

Joitakin Aristolochiaceae -suvun kasveja on myös raportoitu lähteinä.

Curare-kaltaista aktiivisuutta omaavia alkaloideja esiintyy Erythrina- suvun kasveissa .

Myrkyllisyys

Curare -alkaloidien toksisuutta ihmisille ei ole osoitettu. Anto on annettava parenteraalisesti , koska ruoansulatuskanavan imeytyminen on tehotonta.

LD50 (mg/kg)

ihminen: arviolta 0,735 (antotapa ja antotapa ei ilmoitettu)

hiiri: potti: 0,8–25; tubo: 5-10; calabash: 2–15.

Valmistautuminen

Vuonna 1807 Alexander von Humboldt esitti ensimmäisen silminnäkijän kertomuksen kurareiden valmistelusta. Sekoitus Strychnos -tehtaan nuoria kuorintakappaleita, muita puhdistettuja kasvinosia ja toisinaan käärmeen myrkkyä keitetään vedessä kaksi päivää. Tämä neste suodatetaan ja haihdutetaan, jolloin muodostuu tumma, raskas, viskoosi tahna, jonka teho testataan myöhemmin. Tämän kurareitahnan oli kuvattu olevan erittäin katkera makuinen.

Vuonna 1938 Richard Gill ja hänen retkikuntansa keräsivät näytteitä käsitellystä kurarista ja kuvasivat sen perinteisen valmistusmenetelmän; yksi tuolloin käytetyistä kasvilajeista oli Chondrodendron tomentosum .

Adjuvantit

Valmisteeseen lisätään erilaisia ​​ärsyttäviä yrttejä, pistäviä hyönteisiä, myrkyllisiä matoja ja erilaisia ​​osia sammakkoeläimistä ja matelijoista. Jotkut näistä nopeuttavat vaikutuksen alkamista tai lisäävät myrkyllisyyttä; toiset estävät haavan paranemista tai veren hyytymistä.

Curare -myrkytyksen diagnoosi ja hoito

Curare-myrkytys voidaan osoittaa tyypillisillä neuromuskulaaristen salpaajien oireilla , kuten halvaus mukaan lukien hengitys, mutta ei suoraan sydämeen.

Curare-myrkytystä voidaan hoitaa keinotekoisella hengityksellä , kuten elvyttämisellä suusta suuhun . Tutkimuksessa, jossa oli mukana 29 armeijan vapaaehtoista, jotka olivat halvaantuneita kurareilla, keinotekoinen hengitys onnistui pitämään happisaturaation aina yli 85%, tasolla, jolla ei ole näyttöä muuttuneesta tajunnan tilasta . Kuura-myrkytys jäljittelee kuitenkin kokonaislukitusoireyhtymää , koska kehossa on vapaaehtoisesti kontrolloitu lihas (mukaan lukien silmät) halvaantunut, minkä vuoksi uhrin on käytännössä mahdotonta vahvistaa tietoisuutta halvaantuneena.

Spontaania hengitystä jatketaan sen jälkeen, kun kuura -vaikutuksen kesto on päättynyt , joka on yleensä 30 minuutista 8 tuntiin riippuen toksiinin muunnoksesta ja annoksesta. Curare ei vaikuta suoraan sydänlihakseen , mutta jos hengityksen pysähtymisestä on kulunut yli neljä tai kuusi minuuttia, sydänlihas voi lakata toimimasta hapenpuutteen vuoksi, mikä tekee sydän- ja keuhkojen elvytyksen, mukaan lukien rintakehän puristukset tarpeen.

Kemiallinen vastalääke

Koska tubokurariini ja muut kurarin komponentit sitoutuvat palautuvasti ACh -reseptoreihin, kuura -myrkytyksen hoitoon lisätään asetyylikoliiniesteraasi (AChE) -inhibiittori, joka pysäyttää asetyylikoliinin tuhoutumisen, jotta se voi kilpailla kurarin kanssa. Tämä voidaan tehdä antamalla asetyylikoliiniesteraasin (AChE) estäjiä , kuten pyridostigmiini , neostigmiini , fysostigmiini ja edrofonium . Asetyylikoliiniesteraasi on entsyymi, jota käytetään hajottamaan asetyylikoliinin (ACh) välittäjäaine, joka on jäänyt motoristen hermosolujen synapsiin . Edellä mainitut inhibiittorit, joita kutsutaan "antikurareiksi", sitoutuvat palautuvasti entsyymin aktiiviseen kohtaan estäen sen kyvyn sitoutua alkuperäiseen kohteeseensa ACh. Estämällä ACh: n hajoamista AChE: n estäjät voivat tehokkaasti nostaa neuromuskulaarisessa liitoksessa olevan ACh: n määrää. Kerääntynyt ACh korjaa sitten kuraarin vaikutuksen aktivoimalla reseptorit, joita toksiini ei estä, nopeammin, palauttamalla moottorihermosolujen toiminnan ja kehon liikkeen.

Galleria

Katso myös

Viitteet

Lue lisää