Neurotoxine: Definition und Wirkung

Neurotoxine: Definition und Wirkungsweise

• Neurotoxine sind Giftstoffe, die Nervenzellen schädigen, ihre Funktion beeinträchtigen oder sogar abtöten können.
• Sie können sowohl anorganisch als auch organisch sein.
• Die meisten Neurotoxine sind flüssig oder fest, einige wenige kommen als Gase vor.
• Neurotoxine können vom Menschen künstlich hergestellt werden und stammen aus der unbelebten Natur oder von Lebewesen.
• Sie greifen bestimmte Strukturen der Nervenzellen an und lassen sich in verschiedene Klassen einteilen: Bakteriengifte, Tiergifte, Pflanzengifte, Schwermetalle, Nervenkampfstoffe.
• Viele Neurotoxine wirken von außen auf den Körper ein (exogene Toxine). Einige werden vom Körper selbst produziert, haben aber giftige Wirkung (endogene Toxine), wie z.B. Glutamat.

Tiergifte

• Kegelschnecken produzieren das hochwirksame Gift Conotoxin, welches an den Nervenzellen der Beutetiere wirkt und zu Lähmung führt.
• Kugelfische enthalten TTX (Tetrodotoxin), eines der stärksten natürlichen Nervengifte weltweit.
  • TTX blockiert die spannungsgesteuerten Natrium-Ionen-Kanäle und behindert die Nerven- und Muskelerregung.
  • Es gibt kein passendes Gegengift.
  • Aktivkohle kann die Ausbreitung des Toxins im Körper hemmen.
• Schwarze Witwen (Spinnentiere) produzieren das Gift Alpha-Latrotoxin.
  • Alpha-Latrotoxin öffnet die Calcium-Ionen-Kanäle an den präsynaptischen Endknöpfchen dauerhaft, wodurch Acetylcholin ununterbrochen ausgeschüttet wird.
  • Dies führt zu extremen Muskelkrämpfen und Lähmungen.
  • Der Biss ist für viele Tiere tödlich, für Menschen normalerweise nicht.

Pflanzengifte:

• Pflanzen verwenden Toxine, um sich vor Fressfeinden zu schützen.
• Viele Pflanzen enthalten Alkaloide, darunter die beiden bekanntesten Neurotoxine: Atropin und Curare.
  • Atropin findet sich in Nachtschattengewächsen, besonders in der Schwarzen Tollkirsche.
  • Atropin konkurriert mit Acetylcholin in chemischen Synapsen.
  • Es wirkt sehr schnell und führt zu Herzrasen, Halluzinationen und Atemproblemen.
  • Das Gegengift Physostigmin verlangsamt den Abbau von Acetylcholin.
  • Atropin wird in der Medizin in schwacher Dosierung verwendet, z.B. als Augentropfen.
  • Curare wird aus Brechnussarten und Mondsamengewächsen gewonnen.
  • Es wirkt wie Atropin, die Therapie ist identisch.
  • Es wird von indigenen Völkern als Pfeilgift verwendet.

Schwermetalle

• Schwermetalle kommen auf der Erde natürlicherweise vor, aber meist in nur kleinen Spuren.
  • Einige sind für Lebewesen als Spurenelemente wichtig, aber in zu hoher Dosis toxisch.
• Menschen kommen mit Schwermetallen in Kontakt durch:
  • Arbeit
  • Verzehr von Meeresfischen
  • Einatmen
  • Hautkontakt, z.B. durch Haarfärbemittel.
  • Quecksilber wird in Amalgam-Zahnfüllungen verwendet, aber in einer geringen Dosis, die keine Vergiftung verursacht.
• Schwermetalle reichern sich im Laufe der Zeit in den inneren Organen an.
• Chelatoren können die Schwermetallionen binden und chemisch inaktiv machen, so dass sie über die Nieren ausgeschieden werden.

Nervenkampfstoffe

• Nervenkampfstoffe sind eine Klasse von chemischen Waffen.
  • G-Reihe: Tabun, Soman, Sarin (entwickelt während des Zweiten Weltkriegs in Deutschland)
  • V-Reihe: VG, VP, VX (entwickelt in Großbritannien)
  • Nowitschok-Reihe: Neuere Nervenkampfstoffe (entwickelt in der Sowjetunion)
• Nervenkampfstoffe sind Acetylcholinesterasehemmer, d.h. sie blockieren den Abbau von Acetylcholin in der Synapse.
  • Dies führt zu einer Überaktivität des Nervensystems und zu Vergiftungssymptomen wie Übelkeit, Erbrechen und krampfartigen Anfällen.
• Nervenkampfstoffe können über die Haut oder die Atmung in den Körper gelangen.