Snake Venom Toxins and Neuromuscula

Snake Venom Toxins and Neuromuscular Block
(Table 1, Figure 1)
Traditionally it has been considered that snake venom toxins
cause two types of neuromuscular blockade, pre-synaptic and postsynaptic;
but this view may be oversimplistic and needs to be
reviewed in view of the recent insights into neuromuscular
transmission and descriptions of different patterns of neurotoxicity.
Much of the current understanding of neurotoxicity has come
from animal studies using purified individual toxins.
The pre-synaptically active neurotoxins (beta-neurotoxins—
mostly neurotoxic phospholipase A2 toxins, PLA2s) bind to themotor nerve terminals, leading to depletion of synaptic ACh
vesicles, impaired release of ACh, and later, degeneration of the
motor nerve terminal [108–111]. They produce neuromuscular
block that occurs in three phases: an immediate depression of ACh
release, followed by a period of enhanced ACh release, and then
complete inhibition of NMJ transmission [108,112–116]. The
effects on neuromuscular transmission develop following a latency
period of 20–60 minutes [111,114,117]. The binding of presynaptic
toxins to the nerve terminal is irreversible [109,111].
Clinical recovery is slow as it is dependent on regeneration of the
nerve terminal and formation of a new neuromuscular junction
[109,110]. Hence, patients with respiratory failure may need
respiratory support for a longer period before spontaneous
breathing can resume [108,110,113,114,118]. Treatment with
antivenom or AChEIs is unlikely to be effective in pre-synaptic
toxicity [108,109,114,118], and incomplete recovery and delayed
effects are more likely [108].
Pre-synaptic toxins are best illustrated by beta-bungarotoxin (bBuTX)
of kraits (Bungarus spp.) which predominantly has potent
PLA2 enzymatic activity. Dixon and Harris (1999) first highlighted
the significance of denervation in producing the treatmentresistant
paralysis in krait bite [108]. They showed that betabungarotoxin
produces pre-synaptic toxicity characterized by
depletion of synaptic vesicles, destruction of motor nerve
terminals, and axonal degeneration followed by reinnervation
[108]. Prasarnpun et al. (2004, 2005) [109,117] showed that betabungarotoxin
produced calcium influx through voltage-gated
calcium channels and increased release of ACh via SNAREcomplex
dependent mechanisms leading to depletion of synaptic
vesicles. They were able to demonstrate the correlation between
pathological changes and the neuromuscular transmission failure
induced by beta-bungarotoxin [109]. Rat muscles inoculated with
beta-bungarotoxin were paralysed within 3 hours. This was
associated with loss of synaptic vesicles, mitochondrial damage,
transient upregulation of voltage-gated sodium channels, and a
reduction in immunoreactivity of SNARE proteins (synaptophysin,
SNAP-25, and syntaxin). Between 3 and 6 hours after inoculation,
nerve terminals showed evidence of degeneration. These included
degeneration of terminal boutons, their isolation from the postsynaptic
membrane by Schwann cell processes, and withdrawal
from synaptic clefts. By 12 hours, all muscle fibres were
denervated. Reinnervation began at 3 days with the appearance
of regenerating nerve terminals, a return of neuromuscular
function in some muscles, and a progressive increase in the
immunoreactivity of SNARE proteins. Full recovery occurred at 7
days [109]. Harris et al. (2000) showed that taipoxin (from taipans,
Oxyuranus spp.) and notexin (from the Australian tiger snake,
Notechis scutatus) had effects similar to beta-bungarotoxin [118].
They suggested that all pre-synaptically active PLA2s produce
similar effects [118].
Although the molecular basis of pre-synaptic toxicity induced by
the PLA2s is still not completely understood [119–127], more
recent studies have added significantly to our current knowledge
[119–133]. They have shown that PLA2s from snake venom
neurotoxins produce similar but complex effects on the presynaptic
nerve terminal. These include entry into nerve terminals
after binding to specific receptors on the pre-synaptic membrane,
morphological changes such as nerve terminal bulging, changes in
mitochondrial morphology and permeability, increase in cytosolic
calcium levels, changes in expression and interactions of SNARE
proteins, increased vesicle fusion and neurotransmitter release, and
impaired vesicle recycling. Montecucco and colleagues have
shown that the effects produced by four different snake venom
PLA2s (beta-bungarotoxin, taipoxin, notexin, and textilotoxin)

Kết quả (Việt) 1:

Con rắn nọc độc chất độc và các Neuromuscular khối(Bảng 1, hình 1)Theo truyền thống, nó đã coi là con rắn có nọc độc chất độcgây ra hai loại neuromuscular phong tỏa, trước synaptic và postsynaptic;nhưng quan điểm này có thể được oversimplistic, và cần phảixem xét theo quan điểm hiểu biết tại vào thần kinh cơbộ truyền động và mô tả về các mô hình khác nhau của neurotoxicity.Phần lớn sự hiểu biết hiện tại của neurotoxicity đã đếntừ nghiên cứu động vật bằng cách sử dụng tinh khiết độc tố cá nhân.Pre-synaptically hoạt động tetranortriterpen (Phiên bản beta-tetranortriterpen-chủ yếu là độc thần kinh phospholipase A2 độc tố, PLA2s) liên kết với các themotor thần kinh thiết bị đầu cuối, dẫn đến sự suy giảm của synaptic AChCác túi, gặp khó khăn thoát ACh, và sau đó, thoái hóa của cácđộng cơ thần kinh thiết bị đầu cuối [108-111]. Họ sản xuất thần kinh cơkhối xảy ra trong ba giai đoạn: một khủng hoảng ngay lập tức của AChphát hành, sau một thời gian tăng cường ACh phát hành, và sau đóhoàn thành sự ức chế của NMJ chuyển [108,112-116]. Cácảnh hưởng về truyền dẫn thần kinh cơ phát triển sau một độ trễkhoảng thời gian 20 – 60 phút [111,114,117]. Các ràng buộc của presynapticđộc tố để các thiết bị đầu cuối dây thần kinh là không thể đảo ngược [109,111].Lâm sàng phục hồi là làm chậm vì nó phụ thuộc vào tái sinh của cácthiết bị đầu cuối dây thần kinh và hình thành của một mới neuromuscular junction[109,110]. do đó, bệnh nhân bị suy hô hấp có thể cầnhỗ trợ đường hô hấp trong một thời gian dài trước khi tự phátthở có thể tiếp tục [108,110,113,114,118]. Điều trị bằngantivenom hoặc AChEIs là dường như không có hiệu quả trong trước synapticđộc tính [108,109,114,118], và phục hồi không đầy đủ và bị trì hoãnhiệu ứng là có khả năng nhiều hơn [108].Pre-synaptic chất độc tốt nhất được minh họa bởi beta-bungarotoxin (bBuTX)nia (cạp spp.) mà chủ yếu có mạnhPLA2 enzym hoạt động. Dixon và Harris (1999) đánh dấu lần đầu tiêný nghĩa của denervation trong sản xuất treatmentresistanttê liệt trong krait cắn [108]. Họ đã cho thấy rằng betabungarotoxinsản xuất tiền synaptic độc đặc trưng bởisự suy giảm của các túi synaptic, phá hủy các dây thần kinh vận độngthiết bị đầu cuối, và thoái hóa axonal theo reinnervation[108]. Prasarnpun et al. (2004, 2005) [109,117] cho thấy rằng betabungarotoxinsản xuất canxi dòng qua có cổng vào điện ápKênh canxi và phát hành gia tăng của ACh qua SNAREcomplexphụ thuộc vào cơ chế dẫn đến sự suy giảm của synapticCác túi. Họ đã có thể chứng minh sự tương quan giữathay đổi bệnh lý và sự thất bại truyền dẫn thần kinh cơgây ra bởi beta-bungarotoxin [109]. Cơ bắp Rat tiêm chủng vớiPhiên bản beta-bungarotoxin đã được paralysed trong vòng 3 giờ. Điều này đãliên quan đến mất mát của các túi synaptic, ti thể thiệt hại,thoáng qua upregulation của các kênh natri áp có cổng vào, và mộtgiảm immunoreactivity SNARE protein (synaptophysin,SNAP-25, và syntaxin). Giữa 3 và 6 giờ sau khi tiêm chủng,thiết bị đầu cuối của dây thần kinh cho thấy bằng chứng của thoái hóa. Những bao gồmthoái hóa của nút thiết bị đầu cuối, họ bị cô lập từ các postsynapticmàng tế bào Schwann quy trình và rút tiềntừ khe synaptic. Đến 12 giờ, tất cả các loại sợi cơ bắp đãdenervated. Reinnervation bắt đầu lúc 3 ngày với sự xuất hiệncủa tái sinh thần kinh thiết bị đầu cuối, sự trở lại của thần kinh cơCác chức năng trong một số cơ bắp và tăng tiến bộ trong cácimmunoreactivity BẪY protein. Khôi phục đầy đủ xảy ra lúc 7ngày [109]. Harris et al. (2000) cho thấy rằng taipoxin (từ taipans,Oxyuranus spp.) và notexin (từ rắn hổ Úc,Notechis scutatus) có tác dụng tương tự như phiên bản beta-bungarotoxin [118].Họ đề nghị rằng tất cả hoạt động pre-synaptically PLA2s sản xuấttác dụng tương tự [118].Mặc dù cơ sở phân tử của Pre-synaptic ngộ độc gây ra bởiPLA2s là vẫn không hoàn toàn hiểu [119-127], hơnnghiên cứu gần đây đã bổ sung đáng kể vào kiến thức hiện tại của chúng tôi[119-133]. Họ đã chỉ ra rằng PLA2s từ rắn nọc độctetranortriterpen sản xuất hiệu ứng tương tự nhưng phức tạp về các presynapticdây thần kinh thiết bị đầu cuối. Chúng bao gồm các mục nhập vào thiết bị đầu cuối của dây thần kinhsau khi các ràng buộc với các thụ thể cụ thể trên màng tế bào trước synaptic,thay đổi hình thái như vậy như thần kinh thiết bị đầu cuối phồng, những thay đổi trongti thể hình Thái và tính thấm, tăng cytosolicmức độ canxi, những thay đổi trong biểu hiện và tương tác của SNAREprotein, tăng túi fusion và phát hành kinh, vàsuy túi tái chế. Montecucco và các đồng nghiệp cóHiển thị các hiệu ứng được sản xuất bởi nọc độc rắn khác nhau bốnPLA2s (Phiên bản beta-bungarotoxin, taipoxin, notexin và textilotoxin)

Kết quả (Việt) 2:

Rắn Venom độc tố và thần kinh cơ Khối
(Bảng 1, Hình 1)
truyền thống, nó đã được coi là con rắn độc tố nọc độc
gây ra hai loại phong tỏa thần kinh cơ, trước khớp thần kinh và sau synap,
nhưng quan điểm này có thể oversimplistic và cần phải được
xem xét theo quan điểm của những hiểu biết mới vào thần kinh cơ
lây truyền và giới thiệu các mô hình khác nhau của độc thần kinh.
Phần lớn sự hiểu biết hiện tại của độc thần kinh đã đến
từ các nghiên cứu động vật sử dụng độc tố cá nhân tinh khiết.
các độc tố thần kinh trước synaptically hoạt động (beta-neurotoxins-
chủ yếu là phospholipase A2 gây độc thần kinh độc tố, PLA2s) bám để themotor thiết bị đầu cuối dây thần kinh, dẫn đến sự suy giảm của ACh synaptic
mụn nước, phát hành suy yếu của ACh, và sau đó, sự thoái hóa của các
thiết bị đầu cuối cơ thần kinh [108-111]. Họ sản xuất cơ thần kinh
khối xảy ra trong ba giai đoạn: một trầm cảm trước mắt của ACh
phát hành, theo sau là một khoảng thời gian tăng cường phát hành ACh, và sau đó
ức chế hoàn toàn của NMJ truyền [108,112-116]. Các
hiệu ứng trên truyền thần kinh cơ phát triển sau một độ trễ
thời gian 20-60 phút [111.114.117]. Liên kết của các tiền synap
chất độc đến tận cùng thần kinh là không thể đảo ngược [109.111].
Clinical phục hồi chậm vì nó phụ thuộc vào sự tái sinh của các
thiết bị đầu cuối dây thần kinh và sự hình thành của một khớp thần kinh mới
[109.110]. Do đó, bệnh nhân bị suy hô hấp có thể cần
hỗ trợ hô hấp trong một thời gian dài trước khi tự
thở có thể tiếp tục [108.110.113.114.118]. Điều trị bằng
chất chống nọc độc hoặc AChEIs dường như không có hiệu quả trong tiền synap
độc [108.109.114.118], và phục hồi đầy đủ và chậm
hiệu ứng có nhiều khả năng [108].
Độc tố trước khớp thần kinh được minh họa tốt nhất bằng beta-bungarotoxin (bBuTX)
rắn cạp nong (Bungarus spp.) mà chủ yếu là có tiềm năng
hoạt động PLA2 enzym. Dixon và Harris (1999) lần đầu tiên nêu bật
tầm quan trọng của denervation sản xuất các treatmentresistant
tê liệt trong Krait cắn [108]. Họ đã cho thấy rằng betabungarotoxin
sản xuất độc tính trước khớp thần kinh đặc trưng bởi
sự suy giảm của các túi tiếp, phá hủy các nơron vận động
thiết bị đầu cuối, và thoái hóa sợi trục sau reinnervation
[108]. Prasarnpun et al. (2004, 2005) [109.117] cho thấy betabungarotoxin
sản xuất dòng canxi thông qua điện áp-gated
kênh canxi và gia tăng giải phóng của ACh qua SNAREcomplex
cơ chế phụ thuộc dẫn đến sự suy giảm các khớp thần
túi. Họ đã có thể chứng minh sự tương quan giữa các
biến đổi bệnh lý và sự thất bại truyền thần kinh cơ
gây ra bởi beta-bungarotoxin [109]. Cơ bắp chuột được tiêm
beta-bungarotoxin bị tê liệt trong vòng 3 giờ. Điều này đã được
kết hợp với sự mất mát của các túi tiếp, thiệt hại của ty lạp thể,
điều hòa tăng thoáng qua của kênh natri điện áp-gated, và
giảm immunoreactivity protein SNARE (synaptophysin,
SNAP-25, và syntaxin). Từ 3 đến 6 giờ sau khi tiêm phòng,
thiết bị đầu cuối dây thần kinh đã cho thấy bằng chứng của thoái hóa. Chúng bao gồm
sự thoái hóa của boutons thiết bị đầu cuối, cô lập của họ từ sau synap
màng bởi quá trình tế bào Schwann, và rút
khỏi Khe synap. Đến 12 giờ, tất cả các sợi cơ bắp được
denervated. Reinnervation bắt đầu lúc 3 ngày với sự xuất hiện
của thiết bị đầu cuối thần kinh tái sinh, sự trở lại của thần kinh cơ
chức năng trong một số cơ bắp, và tăng dần trong
immunoreactivity protein SNARE. Phục hồi hoàn toàn xảy ra lúc 7
ngày [109]. Harris et al. (2000) cho thấy rằng taipoxin (từ taipans,
Oxyuranus spp.) Và notexin (từ hổ con rắn Úc,
Notechis scutatus) có tác dụng tương tự như beta-bungarotoxin [118].
Họ cho rằng tất cả tiền synaptically PLA2s hoạt động sản xuất
hiệu quả tương tự [ 118].
Mặc dù cơ sở phân tử của tính độc trước khớp thần kinh gây ra bởi
các PLA2s vẫn chưa hoàn toàn hiểu [119-127], nhiều
nghiên cứu gần đây đã bổ sung đáng kể với kiến thức hiện nay của chúng tôi
[119-133]. Họ đã chỉ ra rằng PLA2s từ nọc rắn
độc tố thần kinh tạo ra hiệu ứng tương tự nhưng phức tạp trên trước synap
bị đầu cuối dây thần kinh. Chúng bao gồm nhập vào thiết bị đầu cuối dây thần kinh
sau khi gắn vào các thụ thể cụ thể trên màng trước khớp thần kinh,
thay đổi hình thái như thiết bị đầu cuối dây thần kinh căng phồng, những thay đổi trong
hình thái của ty lạp thể và tính thấm, tăng cytosolic
mức canxi, thay đổi biểu hiện và các tương tác của SNARE
protein, tăng túi phản ứng tổng hợp và phát hành dẫn truyền thần kinh, và
tái chế túi bị suy giảm. Montecucco và các đồng nghiệp đã
chỉ ra rằng những tác sản xuất bởi bốn nọc rắn khác nhau
PLA2s (beta-bungarotoxin, taipoxin, notexin, và textilotoxin)