Dodaj tę stronę do książki
Pokaż książkę (0 stron)
Proponowane strony
Rycyna – białko o silnych właściwościach toksycznych pochodzące z rącznika pospolitego (Ricinus communis z rodziny Euphorbiaceae). Wszystkie części rośliny zawierają rycynę, ale największe jej stężenie (od 1 do 5%) występuje w nasionach. Jako substancja białkowa z grupy lektyn nie miesza się z olejami, co umożliwia produkcję nieszkodliwego dla ludzi oleju rycynowego (który nie zawiera rycyny).
Jako pierwszy niezwykłe właściwości biologiczne rycyny zauważył w 1888 roku Hermann Stillmark. Była to pierwsza z wykrytych lektyn (aglutynin), tj. białek łączących się nieenzymatycznie z receptorami cukrowymi na błonach komórkowych.
Spis treści |
Rycyna wywołuje gwałtowne wymioty i biegunkę, a także silne przekrwienie narządów układu pokarmowego i nerek spowodowane aglutynacją (zlepianiem) krwinek i wytrącaniem fibryny do krwi.
Dawka śmiertelna (LD 50) dla człowieka wynosi: w postaci aerozolu – ok. 3 μg na 1 kg masy ciała, a parenteralnie – już ok. 0,1 μg/kg[potrzebne źródło], zatem toksyczność tej trucizny jest bardzo wysoka (porównywalna z sarinem). Jednocześnie zauważono, że wrażliwość poszczególnych gatunków zwierząt na rycynę jest bardzo zróżnicowana. Dawki śmiertelne w przeliczeniu na masę ciała mogą różnić się nawet ponad stukrotnie.
Rycyna składa się z dwóch łańcuchów białkowych mających 267 (RTA) i 262 (RTB) aminokwasów połączonych mostkiem dwusiarczkowym. Łańcuch RTB jest lektyną, tj. łańcuchem, który łączy się jako ligand z galaktozą – składnikiem wielu receptorów na błonie komórkowej (zwłaszcza makrofagów i komórek siateczki). Istnieje także bliżej nieznany mechanizm wykorzystania cząsteczek mannozy w toksycznym działaniu rycyny.
Łańcuch RTA należy do białek inaktywujących rybosomy (ribosome inactivating protein, RIP). Jest on enzymem (N-glikozydazą RNA) usuwającym adeninę z łańcucha RNA (jedna cząsteczka w ciągu minuty niszczy 1500 rybosomów, będąc w stanie inaktywować 50 tys. rybosomów)[1].
Trucizna wnika do komórki po związaniu się łańcucha B z receptorem cukrowym na błonie komórkowej i wytworzeniu pęcherzyka pinocytarnego oraz endosomu. Część endosomów jest trawiona przez lizosomy, część jest wydzielana (egzocytoza), inne łączą się z aparatem Golgiego. W aparacie Golgiego odłączany jest RTB, natomiast RTA przepływa do cytozolu, wykorzystując szlak ERAD (niszczenia nieprawidłowych białek: ubikwityna i proteosomy). W cytozolu łańcuch A wymyka się ze szlaku ERAD i niszczy rybosomy (blokowanie przyłączenia się do rybosomu czynnika translacyjnego EF-2, elongation factor 2).
Zatrucie rycyną powoduje śmierć w ciągu kilkudziesięciu godzin (w przypadku zatrucia pokarmowego trucizna może się wchłaniać nawet do 5 dni).
Początkowe objawy są niecharakterystyczne: gorączka, osłabienie, grypopodobne bóle mięśni (czasem ich kurcze), nudności, objawy odwodnienia, rozszerzenie źrenic, leukocytoza.
Później dominują objawy związane z drogą wniknięcia trucizny:
U robotników pracujących na plantacjach rącznika obserwowano objawy alergiczne spowodowane pyłem roślinnym (obrzęk błony śluzowej nosa i dróg oddechowych, zaczerwienienie spojówek, pokrzywka, objawy dusznicy oskrzelowej o nagłym początku)[2].
Obserwowano także porażenie nerwów czaszkowych i cechy niewydolności nadnerczy.
Objawy ogólne zatrucia pojawiają się kilkanaście godzin po wstrzyknięciu domięśniowym. Ogólnie zmiany są podobne do obserwowanych przy zatruciu pokarmowym, z największym nasileniem zmian w jelicie cienkim (po około 36 godzinach od wstrzyknięcia).
W czasie I wojny światowej opracowano pociski wypełnione talkiem nasączonym rycyną oraz badano możliwości wytwarzania aerozolu (tzw. agent W). Nie znano jednak wówczas jeszcze odtrutki na rycynę[3], eksperymenty więc zawieszono. W czasie II wojny wyprodukowano ok. 1700 kg czystej rycyny do eksperymentów oraz opracowano metody jej krystalizacji i proszkowania. Przygotowywano także bomby chemiczne z rycyną.
Najgłośniejszym echem w świecie odbiło się użycie rycyny w roku 1978, kiedy agent KGB zabił w Londynie bułgarskiego dysydenta Georgi Markowa przez wstrzelenie podskórne[4] ok. 0,5 mg rycyny w platynowej kulce o średnicy 1,6 mm z mikroskopijnymi otworami, przez które rycyna przedostała się do organizmu Markowa. Inny atak, dokonany w kilka miesięcy później w paryskim metrze w ten sam sposób na innego dysydenta, Władymira Kostowa, nie powiódł się; zaatakowany przeżył zamach dzięki szybkiemu usunięciu kulki.
W 1995 roku amerykańska lekarz onkolog Deborah Green została skazana w Kansas City za próbę zabójstwa męża za pomocą rycyny (również drogą parenteralną).
Podejmowane też były próby ataku z użyciem rycyny obliczone na zatrucie poprzez skórę[5]. M.in. w 1991 roku członkowie organizacji Minnesota Patriots’ Council (tzw. milicji) gromadzili rycynę w celu dokonania ataku terrorystycznego, a w roku 2003 rycynę wykryto w pewnej liczbie listów wysłanych do Białego Domu. W 2011 r. amerykańskie służby specjalne poinformowały opinię publiczną o wykryciu próby ataku terrorystycznego na terenie USA za pomocą rycyny. Zamachowcy planowali rozpylić 4,5 kg tej substancji w kilku amerykańskich miastach[6].
Możliwy jest także atak chemiczny przy użyciu rycyny przez drogi oddechowe; m.in. w 2002 roku w Manchesterze wykryto „laboratorium rycynowe” prowadzone przez 6 Algierczyków, a w 2003 roku w paryskim metrze wykryto ślady rycyny; podejrzewa się, że przygotowywany był atak na ambasadę rosyjską przez grupę Czeczenów.
Tego rodzaju zatrucia powstają zazwyczaj w wyniku przypadkowego zatrucia nasionami rącznika – zwłaszcza u dzieci. Białko rycyny jest częściowo trawione w przewodzie pokarmowym; szacuje się, że śmiertelność przy zatruciu nasionami wynosi ok. 1,9% (znanych jest 14 pewnych przypadków zgonów z powodu zjedzenia kilkunastu nasion).
W latach pięćdziesiątych XX w. rycynę (oraz bardzo podobną truciznę roślinną – abrynę) wypróbowywano jako potencjalne chemioterapeutyki w onkologii (w I fazie prób klinicznych). Były one podawane dożylnie, w dawce[7] 18–20 μg/m². Z objawów niepożądanych obserwowano grypopodobne bóle mięśniowe, nudności i wymioty. W dwóch wypadkach (z podaniem abryny) doszło do zgonów z objawami uszkodzenia układu nerwowego i drgawkami. Obecnie są prowadzone badania nad wykorzystaniem rycyny w onkologii jako immunotoksyny.
