Излечивать

Эта статья о растительных токсинах. Чтобы узнать о персонаже DC Comics, см. Кураре (Бэтмен за гранью) .

Не путать с Курарой .

Chondrodendron tomentosum , основной источник «трубочного кураре» и основной источник D-тубокурарина (DTC), алкалоида, составляющего лекарственный кураре.

Strychnos toxifera , вид Strychnos , который является основным источником «кураре из калебаса» и его основного активного компонента, алкалоида токсиферина.

Кураре ( / k ʊ ˈ r ɑːr i / или / k j ʊ ˈ r ɑːr i / ; kuu- RAH -ree или kyuu -RAH -ree ) — общее название различных алкалоидных ядов для стрел, происходящих из растительных экстрактов. Используемый в качестве парализующего средства коренными народами Центральной и Южной Америки для охоты и в терапевтических целях, кураре становится активным только тогда, когда он загрязняет рану или попадает непосредственно в кровоток; он не активен при пероральном приеме. Эти яды вызывают слабость скелетных мышц и при введении в достаточной дозе приводят к смерти от из- за паралича диафрагмы удушья . Кураре готовят путем кипячения коры одного из десятков растительных источников, в результате чего остается темная, тяжелая паста, которую можно наносить на наконечники стрел или дротиков. В медицине кураре используется для лечения столбняка и отравления стрихнином , а также как парализующее средство при хирургических процедурах.

История

Слово «кураре» происходит от слова вурари , карибского языка макуси в Гайане. Оно берет свое начало от карибской фразы «лечение мава», означающей лозу Мава, с научной точки зрения известную как Strychnos toxifera . Кураре также известен среди коренных народов как Ампи, Вурари, Вурара, Вурали, Вурали, Вуралия, Уаре, Урари, Ураре, Урари и Уирари. Существительное «curare» не следует путать с латинским глаголом «curare» («исцелять, лечить, заботиться»).

Классификация

В 1895 году фармаколог Рудольф Бем попытался классифицировать различные алкалоидные яды на основе емкостей, используемых для их приготовления. Он считал, что кураре можно разделить на три основных типа, как показано ниже. Каким бы полезным оно ни казалось, оно быстро устарело. Ричард Гилл, коллекционер растений, обнаружил, что коренные народы начали использовать различные контейнеры для приготовления кураре, что отныне лишило силы основу классификации Бема.

• Трубочный или бамбуковый кураре: этот яд, в основном состоящий из токсина D-тубокурарина , содержится в полых бамбуковых трубках, полученных из хондродендрона и других родов Menispermaceae . Согласно значениям LD ₅₀ , тюбиковый кураре считается наиболее токсичным.
• Горшечное кураре: в основном состоит из алкалоидных компонентов протокурарина (активного ингредиента), протокурина (слабой токсичности) и протокуридина (нетоксичного) как из Menispermaceae, так и из Loganiaceae /Strychnaceae. Этот подтип изначально встречается в терракотовых горшках.
• Калабаш или кураре из тыквы : этот яд, в основном состоящий из C-   токсиферина   I , изначально был упакован в полые тыквы только из Loganiaceae/Strychnaceae.

Манске также заметил в своей книге «Алкалоиды» 1955 года :

Результаты ранних работ [до 1900 года] были очень неточными из-за сложности и разнообразия состава смесей задействованных алкалоидов [...] это были нечистые, некристаллические алкалоиды [...] Почти все кураре препараты были и остаются сложными смесями, и многие физиологические действия, приписываемые первым препаратам для кураризации, несомненно, были обусловлены примесями, особенно другими присутствующими алкалоидами. В настоящее время считается, что препараты кураре делятся на два основных типа: препараты из хондродендрона или других членов семейства Menispermaceae и препараты из Strychnos , рода семейства Loganiaceae [теперь Strychnaceae]. Некоторые препараты могут содержать алкалоиды обоих [...] и большинство из них содержат другие второстепенные ингредиенты.

Охотничье использование

Кураре использовали в качестве парализующего яда многие коренные жители Южной Америки. Поскольку кураре было слишком дорого для использования в войне, его в основном использовали на охоте. В жертву стреляли стрелами или дротиками из духового пистолета, смоченными в кураре, что приводило к удушью из-за неспособности дыхательных мышц жертвы сокращаться. В частности, яд использовали калинаго , коренные жители Малых Антильских островов в Карибском море , на кончиках своих стрел. Кроме того, народ ягуа , коренной народ Колумбии и северо-востока Перу, обычно использовал эти токсины с помощью духовых трубок , чтобы нацеливаться на добычу на расстоянии 30–40 шагов .

Из-за его популярности среди коренного населения как средства, парализующего добычу, некоторые племена создавали монополии на производство кураре. Таким образом, кураре стало символом богатства среди коренного населения.

В 1596 году сэр Уолтер Рэли упомянул яд для стрел в своей книге «Открытие большой, богатой и красивой Гвианской империи » (которая относится к его путешествиям по Тринидаду и Гуаяне ), хотя описанный им яд, возможно, не был кураре. В 1780 году аббат Феликс Фонтана обнаружил, что он действует на произвольные мышцы, а не на нервы и сердце. В 1832 году Александр фон Гумбольдт представил первый западный отчет о том, как токсин был получен из растений туземцами Ориноко . реки

Дротики и колчан Кураре из тропических лесов Амазонки

В 1811–1812 годах сэр Бенджамин Коллинз Броди экспериментировал с кураре ( вурара ). животного Он был первым, кто показал, что кураре не убивает животное и выздоровление является полным, если дыхание поддерживается искусственно. В 1825 году Чарльз Уотертон описал классический эксперимент, в котором он поддерживал жизнь кураризованной самке осла путем искусственного дыхания с помощью мехов через трахеостому . Уотертону также приписывают распространение кураре в Европе. Роберт Герман Шомбургк , который был обученным ботаником, определил эту лозу как одну из рода Strychnos и дал ей ныне принятое название Strychnos toxifera .

Медицинское использование

Джордж Харли (1829–1896) показал в 1850 году, что кураре ( вурали ) эффективно при лечении столбняка и отравления стрихнином . В 1857 году Клод Бернар (1813–1878) опубликовал результаты своих экспериментов, в которых продемонстрировал, что механизм действия кураре является результатом вмешательства в проведение нервных импульсов от двигательного нерва к скелетным мышцам , и что это Вмешательство произошло в нервно-мышечном соединении . С 1887 года каталог Burroughs Wellcome фигурировал под торговой маркой «Таблоиды». 1/12 гран шиллингов ) для приготовления (5,4   мг) таблетки кураре (цена: 8   раствора для подкожных инъекций. В 1914 году Генри Халлетт Дейл (1875–1968) описал физиологическое действие ацетилхолина . отвечает ацетилхолин Спустя 25 лет он показал, что за нервно-мышечную передачу , который можно блокировать кураре.

Изображение охоты с духовыми пистолетами в тропических лесах Амазонки в XIX веке.

Самый известный и исторически наиболее важный токсин (из-за его медицинского применения) — d- тубокурарин . Он был выделен из сырого препарата – из музейного образца кураре – в 1935 году Гарольдом Кингом из Лондона, работавшим в сэра Генри Дейла лаборатории . Кинг также установил его химическую структуру. Паскуаль Сканноне, венесуэльский анестезиолог. который обучался и специализировался в Нью-Йорке, провел обширное исследование кураре как возможного парализующего агента для пациентов во время хирургических процедур. В 1942 году он стал первым человеком в Латинской Америке, применившим кураре во время медицинской процедуры, когда он успешно выполнил интубацию трахеи пациенту, которому он вводил кураре от мышечного паралича в больнице Эль-Альгодональ в Каракасе, Венесуэла.

После своего появления в 1942 году кураре/производные кураре стали широко использоваться в качестве парализующего агента во время медицинских и хирургических процедур. В медицине кураре был заменен рядом кураре-подобных агентов, таких как панкуроний , которые имеют аналогичный фармакодинамический профиль, но меньше побочных эффектов.

Химическая структура

Различные компоненты кураре представляют собой органические соединения, классифицируемые как изохинолиновые или индольные алкалоиды. Тубокурарин — один из основных активных компонентов южноамериканского яда дротиков. Как алкалоид, тубокурарин представляет собой встречающееся в природе соединение, состоящее из азотистых оснований, хотя химическая структура алкалоидов весьма разнообразна.

Подобные функциональные группы среди трех соединений позволяют кураре связываться с рецепторами ацетилхолина.

Тубокурарин и С-токсиферин представляют собой циклическую систему с ионами четвертичного аммония. С другой стороны, хотя ацетилхолин и не содержит циклической системы, он содержит ион четвертичного аммония. Благодаря этому общему фрагменту алкалоиды кураре могут легко связываться с активным центром рецепторов ацетилхолина (АХ) в нервно-мышечных соединениях, блокируя передачу нервных импульсов к скелетным мышцам, эффективно парализуя мышцы тела.

Фармакологические свойства

узел Нервно-мышечный . Кураре блокирует рецепторы АХ (внизу слева).

Кураре является примером недеполяризующего миорелаксанта , который блокирует никотиновый ацетилхолиновый рецептор (нАХР) . один из двух типов рецепторов ацетилхолина (АХ) в нервно-мышечном соединении . Основной токсин кураре, d-тубокурарин , занимает ту же позицию на рецепторе, что и АХ, с равным или большим сродством и не вызывает ответа, что делает его конкурентным антагонистом . Противоядием при отравлении кураре является ингибитор ацетилхолинэстеразы (АХЭ) (антихолинэстераза), такой как физостигмин или неостигмин . Блокируя деградацию АХЭ, ингибиторы АХЭ повышают количество АХ в нервно-мышечном соединении; накопленный АХ затем будет корректировать эффект кураре, активируя рецепторы, не заблокированные токсином, с более высокой скоростью.

Время начала варьирует от одной минуты (для тубокурарина при внутривенном введении , проникающем в более крупную вену) до 15–25 минут (при внутримышечном введении , когда вещество вводится в мышечную ткань).

Безвреден при пероральном приеме потому что соединения кураре слишком велики и сильно заряжены, чтобы пройти через слизистую оболочку пищеварительного тракта и впитаться в кровь. По этой причине люди могут спокойно есть добычу, отравленную кураре, и это не влияет на ее вкус.

Анестезия

Отдельные попытки использовать кураре во время анестезии датируются 1912 годом Артуром Лоуэном из Лейпцига. но кураре пришел в анестезию через психиатрию ( электроплексию ). В 1939 году Абрам Элтинг Беннетт использовал его для модификации метразолом вызванной судорожной терапии, . Миорелаксанты используются в современной анестезии по многим причинам, например, для обеспечения оптимальных условий работы и облегчения интубации трахеи. До появления миорелаксантов анестезиологам для достижения этих целей приходилось использовать большие дозы анестетика, такого как эфир , хлороформ или циклопропан . Такая глубокая анестезия рисковала убить пациентов пожилого возраста или пациентов с заболеваниями сердца.

Источник кураре в Амазонии впервые исследовал Ричард Эванс Шультес в 1941 году. С 1930-х годов его использовали в больницах в качестве миорелаксанта. Он обнаружил, что для разных типов кураре требуется до 15 ингредиентов, и со временем помог идентифицировать более 70 видов, производящих это лекарство.

В 1940-х годах его несколько раз использовали во время операций, поскольку его ошибочно считали анальгетиком или анестетиком. Пациенты сообщали, что ощущали всю интенсивность боли, но не могли ничего с этим поделать, поскольку были по существу парализованы.

23 января 1942 года Гарольд Гриффит и Энид Джонсон дали синтетический препарат кураре (Интеркострин/Интокострин) пациенту, перенесшему аппендэктомию (в дополнение к традиционной анестезии). Более безопасные производные кураре, такие как рокуроний и панкуроний , заменили d-тубокурарин для анестезии во время хирургических операций. При использовании с галотаном d-тубокурарин может вызвать резкое падение артериального давления у некоторых пациентов, поскольку оба препарата являются блокаторами ганглиев . Однако безопаснее использовать d-тубокурарин с эфиром .

В 1954 году Бичер и Тодд опубликовали статью, в которой предполагалось, что использование миорелаксантов (препаратов, подобных кураре) увеличивает смертность от анестезии почти в шесть раз. Это было опровергнуто в 1956 году.

Современные анестезиологи имеют в своем распоряжении разнообразные миорелаксанты для применения в анестезии. Способность вызывать мышечную релаксацию независимо от седации позволила анестезиологам регулировать оба эффекта независимо и на лету, чтобы гарантировать, что их пациенты находятся в безопасном бессознательном состоянии и достаточно расслаблены, чтобы можно было провести операцию. Использование нервно-мышечных блокаторов сопряжено с риском осознания анестезии .

Растительные источники

Известны десятки растений, из которых можно выделить изохинолиновые и индольные алкалоиды, обладающие кураризующим действием и которые использовались коренными племенами Центральной и Южной Америки для производства ядов для стрел. Среди них:

В семействе Menispermaceae :

• Род Chondrodendron, особенно C. tomentosum.
• Род Curarea , виды C. Toxicofera и C. tecunarum.
• Род Sciadotenia toxifera.
• Род Телитоксикум
• Род Абута
• Род Кариомена
• Род Аномоспермум.
• Род Ортомен
• Род Cissampelos , секция L. (Cocculeae) рода.

Другие семьи:

• несколько видов рода Strychnos семейства Loganiaceae, включая S. toxifera , S. guianensis , S. castelnaei , S. usambarensis.
• растение подсемейства Aroideae семейства Araceae, называемое тая.
• не менее трех представителей рода Artanthe семейства Piperaceae
• Пауллиния куруру семейства Сапиндовые.

о некоторых растениях семейства Aristolochiaceae В качестве источников также сообщалось .

Алкалоиды с курареподобной активностью присутствуют в растениях бобовых рода Erythrina .

Токсичность

Введение должно быть парентеральным , поскольку желудочно-кишечная абсорбция неэффективна. Токсичность алкалоидов кураре для человека систематически не установлена, но они считаются высокотоксичными и медленнодействующими, при этом наименьшая зарегистрированная смертельная доза составляет 375 мкг/кг (неизвестный путь введения).

Для животных средняя смертельная доза тубокурарина составляет:

• 1200 мкг/кг (собака, внутривенно)
• 140 мкг/кг (мыши, внутривенно)
• 1300 мкг/кг (кролик, внутривенно)
• 3200 мкг/кг (мышь, внутрибрюшинно)
• 500 мкг/кг (мышь, подкожно)
• 2700 мкг/кг (кролик, подкожно)
• 270 мг/кг (кролик, перорально)

Смерть можно предотвратить с помощью искусственной вентиляции легких до тех пор, пока кураре не исчезнет и мышечная функция не восстановится; в этом случае необратимых последствий отравления не возникает.

Подготовка

В 1807 году Александр фон Гумбольдт предоставил первый свидетельство очевидца о приготовлении кураре. Смесь соскобов молодой коры растения стрихнос , других очищенных частей растения и иногда змеиного яда кипятят в воде в течение двух суток. Затем эту жидкость процеживают и выпаривают, чтобы получить темную, тяжелую, вязкую пасту, эффективность которой будет проверена позже. Эта паста кураре была описана как очень горькая на вкус.

В 1938 году Ричард Гилл и его экспедиция собрали образцы обработанного кураре и описали традиционный метод его приготовления; одним из видов растений, использовавшихся в то время, был Chondrodendron tomentosum .

Адъюванты

В препарат добавляют различные раздражающие травы, жалящих насекомых, ядовитых червей, различные части земноводных и рептилий. Некоторые из них ускоряют начало действия или повышают токсичность; другие препятствуют заживлению раны или свертыванию крови.

Диагностика и лечение отравления кураре

На отравление кураре могут указывать типичные признаки действия нервно-мышечных блокаторов, такие как паралич, включающий дыхание, но не влияющий непосредственно на сердце.

Отравление кураре можно лечить с помощью искусственного дыхания, например, искусственного дыхания «рот в рот» . В исследовании 29 армейских добровольцев, парализованных кураре, искусственному дыханию удавалось поддерживать насыщение кислородом всегда на уровне выше 85%. уровень, на котором нет признаков измененного состояния сознания . Тем не менее, отравление кураре имитирует синдром полного запирания, при котором происходит паралич каждой произвольно контролируемой мышцы тела (включая глаза), что делает практически невозможным для жертвы подтверждение сознания в состоянии паралича.

Спонтанное дыхание возобновляется после окончания действия кураре, которое обычно составляет от 30 минут. и 8 часов, в зависимости от варианта токсина и дозировки. Сердечная мышца не подвергается непосредственному воздействию кураре, но если она длится более четырех-шести минут, После остановки дыхания сердечная мышца может перестать функционировать из-за недостатка кислорода, что делает необходимым проведение сердечно-легочной реанимации, включая непрямой массаж сердца .

Химический противоядие

Поскольку тубокурарин и другие компоненты кураре обратимо связываются с рецепторами АХ, лечение отравления кураре включает добавление ингибитора ацетилхолинэстеразы (АХЭ), который остановит разрушение ацетилхолина и сделает его способным конкурировать с кураре. Это можно сделать путем введения ингибиторов ацетилхолинэстеразы (АХЭ), таких как пиридостигмин , неостигмин , физостигмин и эдрофоний . мотонейронов Ацетилхолинэстераза — это фермент, используемый для расщепления нейротрансмиттера ацетилхолина (АХ), оставшегося в синапсах . Вышеупомянутые ингибиторы, называемые «антикураре», обратимо связываются с активным центром фермента, блокируя его способность связываться с исходной мишенью, АХ. Блокируя деградацию АХЭ, ингибиторы АХЭ могут эффективно повышать количество АХ, присутствующего в нервно-мышечном соединении. Накопленный АХ затем скорректирует эффект кураре, активируя рецепторы, не заблокированные токсином, с более высокой скоростью, восстанавливая активность мотонейронов и движения тела.

Галерея

• 
  Абута селлоана . Некоторые виды менископлодного рода Abuta , особенно колумбийский вид A. imene , иногда использовались при приготовлении кураре.
• 
  Аномоспермум Шомбургки . Некоторые виды рода Anomospermum использовались для приготовления некоторых форм кураре.
• 
  Чиссампелос парейра . Некоторые виды рода Cissampelos использовались для приготовления кураре.

См. также

• Яд для стрел , для чего изначально использовался кураре
• Ядовитая лягушка-дротолет , еще один источник яда для стрел.
• Стрихнин , родственный алкалоидный яд, который встречается в некоторых тех же растениях, что и кураре.

Дальнейшее чтение

• Фолдес, Ф.Ф. (1993), «Anästhesie vor und nach Curare» [Анестезия до и после кураре], Anaesthesiol Reanim (на немецком языке), vol. 18, нет. 5, стр. 128–131, PMID   8280340 , получено 20 июня 2005 г.
• «Гарольд Гриффит, Фонд P090» . Каталог архивных коллекций . Библиотека истории медицины Ослера , Библиотека Университета Макгилла , Университет Макгилла . - содержит документы и записи, относящиеся к внедрению Гриффитом кураре в анестезиологию.
• Джеймс, Мел, «Гарольд Гриффит» , серия «Канадские семейные реликвии», том 6 , заархивировано из оригинала 27 ноября 2004 г. , получено 20 июня 2005 г.
• Рагхавендра, Тандла (июль 2002 г.). «Нейромышечные блокаторы: открытие и развитие» . Журнал Королевского медицинского общества . 95 (7): 363–367. дои : 10.1177/014107680209500713 . ПМК   1279945 . ПМИД   12091515 .
• Смит, Роджер П., «Холенергическая передача» , Дартмутский колледж , Попечители Дартмутского колледжа, заархивировано из оригинала 29 декабря 2007 г. , получено 13 марта 2007 г.
• Стрекер, Дж. Дж.; Джексон, МБ (октябрь 1989 г.). «Связывание кураре и индуцированное кураре состояние субпроводимости канала рецептора ацетилхолина» . Биофизический журнал . 56 (4): 795–806. Бибкод : 1989BpJ....56..795S . дои : 10.1016/S0006-3495(89)82726-2 . ПМК   1280535 . ПМИД   2479422 .
• Уотертон, Чарльз. Буллен, А.Х. (ред.). Странствия по Южной Америке . Архивировано из оригинала 5 июня 2008 г. - через Project Gutenberg.