Farmacologia

Sebbene sia da parecchio tempo che non tocco la tossicologia, volevo scrivere qualcosa di interessante e curioso e magari, spero, di divertente.
In ogni caso potrebbe sempre servirvi in caso voleste uccidere un professore, il cane del vostro vicino che vi fa sempre i bisogni davanti alla porta, il vostro vicino che glielo lascia fare, la vostra suocera, il vostro genero o la vostra nuora, insomma..chi vi pare.. e poi non venitemi a dire che non sono una brava persona!

E’ noto che alcune popolazioni dell’amazzonia utilizzano un veleno, estratto da diverse piante (in particolare il Chondodendron tomentosum), con cui intingono le punte delle frecce. In questo modo aumentano la resa della caccia in quanto l’animale, oltre che ferito viene anche avvelenato.La tossina in questione è la tubocurarina (in quanto il veleno viene chiamato curaro).

Questo alcaloide vegetale si lega al recettore nicotinico dell’acetilcolina presente sui muscoli scheletrici e lo blocca. Il recettore in questione è una proteina multimerica (formata da diverse subunità distinte) presente in quelle zone delle fibre muscolari che vengono contattate dagli assoni dei neuroni motori (giunzione neuro-muscolare). Quando arriva un impulso nervoso, il terminale assonico libera il neurotrasmettitore acetilcolina (Ach), il quale, essendo liberato direttamente sul muscolo, si lega a questo recettore, che è molto concentrato proprio a questo livello. Il recettore attivato, essendo un canale ionico, depolarizza la membrana della cellula muscolare innescando la contrazione. La tubocurarina si lega al recettore, impedendo così l’azione dell’Ach. Il risultato è ovviamente la paralisi totale dei muscoli (una paralisi dovuta all’assenza di contrazione). In questo modo l’animale ferito non potrà allontanarsi più di tanto. Una cosa che gli indigeni sanno è che il curaro, anche se letale iniettato, è innoquo quando viene ingerito. Cibarsi di animali uccisi col curaro non è quindi pericoloso. Veniva anche utilizzato nelle pratiche chirurgiche, per la sua azione miorilassante. Ha una dose letale 50 (la dose che uccide metà degli esposti) di 0.63 mg/Kg per i topi.
Sempre parlando dell’acetilcolina, arriviamo all’interessante discorso degli organofosfati. Gli organofosfati (OP) sono, chimicamente, degli esteri dell’acido fosforico (estere = gruppo alcolico + acido). Un OP è ad esempio l’ATP. Alcuni OP hanno dei potenti effetti neurotossici. Il loro obiettivo è l’enzima acetil-colinesterasi, presente a livello delle sinapsi colinergiche (che utilizzano Ach), quindi anche quelle neuromuscolari;il suo scopo è quello di rimuovere l’acetilcolina rilasciata per interromprne gli effetti. Come vedremo se l’Ach persiste a livello delle sinaspi ci potrebbero essere numerosi problemi. l’Ach-esterasi ha quindi un ruolo di modulatore della risposta colinergica.
Gli organofosfati inibiscono reversibilmente o irreversibilmente questo enzima.Così facendo il neurotrasmettitore persiste molto più a lungo del dovuto nelle sinapsi causando un iperattivazione dei recettori nicotinici dell’Ach.Il risultato è un blocco di tutte le sinapsi colinergiche, quelle muscolari, quelle del sistema nervoso centrale, ecc.. Uno degli effetti principali è pertanto la paralisi (per eccessiva contrazione, all’incontrario di prima) accompagnata da convulsioni, perdita di coscienza e successivamente la morte. Il tutto avviene in pochissimo tempo, una manciata di minuti.
Gli organofosfati sono meglio noti col nome di gas nervini, di cui tutti conosciamo la storia. Alcuni di essi sono il Sarin, il Tabun e il Soman. Sono tutti agenti volatili (per questo sono gas) e hanno una dose letale 50 (ovvero la dose che uccide metà degli esposti) tra gli 0.04 e gli 0.6 mg/Kg (per le cavie). Il sarin è stato usato nell’attentato  terroristico del 1995 alla metropolitana di Tokyo uccidendo 12 persone.
Anche alcuni insetticidi si basano sugli OP, sono estremamente tossici, anche per l’uomo, ma come immaginerete sono molto efficaci.

Infine, per rimanere in tema, non mi resta che parlarvi di due delle tossine più potenti che esistano in natura: la tossina botulinica e quella tetanica. Innanzitutto, sono prodotte da due batteri, simili tra loro, il Clostridium botulinum e il Clostridium tetani. Sono dei batteri anaerobi e sporigeni (in caso di necessità producono spore molto resistenti). Producono due tossine di natura peptidica. La tossina botulinica è forse il veleno più potente che esista, poichè 450 grammi basterebbero per uccidere ogni essere umano di questo pianeta.  Di solito contamina cibi mal conservati.
La tossina botulinica penetra nelle terminazioni dei motoneuroni (quelli che innervano i muscoli) e tramite la sua azione proteasica taglia una proteina fondamentale per il rilascio dell’Ach, la SNAP-25. L’Ach, non essendo più liberata, non può attivare i recettori muscolari e questo causa una paralisi.
L’azione della tossina tetanica è simile, solo che al posto di inibire il rilascio di Ach, inibisce, allo stesso modo, il rilascio del GABA (per vedere cos’è il GABA e come funziona leggere il mio post sull’epilessia). Essendo un neurotrasmettitore inibitore, il tetano causa improvvise e prolungate contrazioni muscolari che portano alla paralisi e alla morte. La tetania, infatti, è la condizione nella quale i muscoli sono contratti.

Nella speranza di non farvi venire gli incubi, vi saluto. Come sempre, le domande sono ben accette!