Rycyna – właściwości, objawy zatrucia, antidotum

Rycyna – właściwości, objawy zatrucia, antidotum

Substancje

Toksyczne właściwości rycyny były znane już pod koniec XIX wieku. Obecnie wiemy o tej substancji zdecydowanie więcej. Znając konkretne właściwości rycyny, zdołaliśmy również pozyskać odpowiednie antidotum. Dlaczego substancja ta budziła ogromne zainteresowanie w okresie I Wojny Światowej? Co sprawia, że rycyna jest silnie toksyczna? Na wszystkie te pytania szczegółowo odpowiemy w poniższym artykule.

Definicja

Rycyna (ang. ricin) to silnie trujące białko, pochodzące z rośliny o nazwie Rącznik pospolity (łac. Ricinus communis L.). Największe stężenie rycyny znajduje się w nasionach rośliny (od 1 do 5%), aczkolwiek związek ten może być pozyskiwany z każdej jej części. Z uwagi na to, że rycyna nie miesza się z olejami, możliwa jest produkcja w pełni bezpiecznego dla ludzi olejku rycynowego (nie zawiera on rycyny z uwagi na wcześniejsze wygotowywanie wytłoczonego na zimno olejku z wodą).

Średnia dawka śmiertelna rycyny dla człowieka wynosi 22 µg (mikrogramy) na kilogram masy ciała. Zatrucie rycyną powoduje śmierć w przeciągu kilkudziesięciu godzin. W przypadku zatrucia droga pokarmową, rozkład rycyny i jej wchłanianie może potrwać nawet do 5 dni. Pierwsze objawy zatrucia rycyną to biegunka, wymioty oraz przekrwienie narządów układu pokarmowego i nerek.

Wpływ na organizmy – szkodliwość

Rycyna wywołuje ostrą biegunkę oraz gwałtowne wymioty. Widoczne jest również silne przekrwienie narządów układu pokarmowego i nerek, co spowodowane jest wytrąceniem się do krwi fibryny oraz aglutenacją krwinek (zlepianiem się).

Rycyna hamuje działanie rybosomów, co prowadzi do upośledzenia funkcji ochronnej błony komórkowej (zahamowanie produkcji białek, które stanowią ważny budulec komórek). W efekcie działania rycyny, DNA zostaje uszkodzone, a sama komórka obumiera (tzw. apoptoza komórki) i następnie jest usuwana z organizmu. Rycyna jest blisko tysiąc razy bardziej trująca niż cyjanek.

Aby lepiej zrozumieć oddziaływanie rycyny na ludzki organizm, trzeba poznać nieco głębiej jej budowę. Mianowicie składa się ona z dwóch łańcuchów białkowych mających 267 (RTA) i 262 (RTB) aminokwasów połączonych mostkiem dwusiarczkowym. Omówmy zatem dokładne właściwości obu łańcuchów.

Łańcuch RTB – łączy się jako ligand z galaktozą (jest lektyną). Łańcuch ten jest składnikiem wielu receptorów na błonie komórkowej (zwłaszcza makrofagów i komórek siateczki).

Łańcuch RTA – należy do grupy białek inaktywujących rybosomy. Jako enzym (N-glikozydaza RNA) usuwa adeninę z łańcucha RNA (jedna cząsteczka w ciągu minuty niszczy 1500 rybosomów, będąc w stanie inaktywować 50 tys. rybosomów).

Schemat działania rycyny można przedstawić kolejno w kilku punktach:

  1. Wniknięcie do komórki na skutek związania się łańcucha B z receptorem cukrowym na błonie komórkowej i wytworzeniu pęcherzyka pinocytarnego oraz endosomu.
  2. Jedna część endosomów jest rozkładana przez lizosomy; kolejna część jest uwalniania na skutek egzocytozy; pozostała część łączy się z aparatem Golgiego.
  3. Odłączenie od aparatu Golgiego łańcucha RTB.
  4. Przepływ RTA do cytozolu poprzez tzw. szlak ERAD (niszczenia nieprawidłowych białek: ubikwityna i proteosomy).
  5. Uwolnienie łańcucha “A” w cytozolu ze szlaku ERAD i niszczenie rybosomów poprzez blokowanie przyłączenia się do rybosomu czynnika translacyjnego EF-2.

Objawy zatrucia

Do ogólnych objawów zatrucia rycyną (bez względu na drogę wniknięcia) należą:

  • osłabienie;
  • gorączka;
  • skurcze i bóle mięśni;
  • odwodnienie;
  • nudności;
  • rozszerzenie źrenic;
  • halucynacje;
  • nadmierne pocenie się;
  • leukocytoza (zwiększona ilość leukocytów we krwi).

Pozostałe objawy różnić się będą w zależności od drogi wniknięcia rycyny do organizmu:

  • Iniekcja (wstrzyknięcie) – silny ból w miejscu wkłucia, bezmocz, powiększenie węzłów chłonnych.
  • Zatrucie pokarmowe (spożycie) – krwawa biegunka, wymioty, bóle brzucha, powiększenie wątroby i śledziony, hipoglikemia (spadek glukozy we krwi poniżej 3,9 mmol/l), owrzodzenie układu pokarmowego, niewydolność nadnerczy, bezmocz (wydalanie mniej niż 100 ml moczu na dobę).
  • Inhalacja (zatrucie wziewne) – duszności, kaszel, toksyczny obrzęk płuc, niedotlenienie organizmu.

W przypadku zatrucia pokarmowego, pierwsze zmiany patologiczne pojawiają się po ok. 36 godzin od momentu przyswojenia trucizny. Na wyniszczające działanie rycyny narażona jest szczególnie tkanka limfatyczna w przewodzie pokarmowym. Zatrucie prowadzi wtedy do owrzodzeń i zmian krwotocznych w ścianie jelita cienkiego. Widoczne są również zmiany martwiczo-krwotoczne w węzłach chłonnych krezki.

Jeżeli do zatrucia doszło drogą parenteralną, pierwsze objawy pojawiają się w przeciągu kilkunastu godzin od momentu wstrzyknięcia. Większość objawów jest zbliżona do tych podczas zatrucia pokarmowego. Najwięcej jednak widocznych jest w jelicie cienkim, po ok. 36 godzin od iniekcji. Dochodzi wtedy do apoptozy komórek nabłonka w obrębie krypt, nacieku komórek plazmatycznych i makrofagów do okolic blaszki właściwej oraz martwicy komórek limfoidalnych w grudkach chłonnych. Rycyna skrajnie niekorzystnie oddziałuje na wątrobę, prowadząc do martwicy komórek Kupfera i ognisk martwicy hepatocytów (w następstwie czego dochodzi do hipoglikemii).

Inhalacja rycyną wywołuje pierwsze objawy zatrucia już po 8 godzinach. Wtedy to widoczny jest wysięk białkowy w drogach oddechowych oraz toksyczny obrzęk płuc. Tak przyswojona rycyna łączy się z komórkami urzęsionymi nabłonka błony śluzowej, makrofagami, pneumocytami i komórkami śródbłonka. Wszystkie te działania sprowadzają się do poważnych zaburzeń wodno-elektrolitowych. Skutkiem działania rycyny jest m.in. włóknikowo-ropne zapalenie płuc, ostre owrzodzenie dróg oddechowych o charakterze martwiczo-krwotocznym, a także wysięk wewnątrzpęcherzykowy z obrzękiem okołonaczyniowym.

Antidotum i metody leczenia

Niestety na chwilę obecną nie istnieje żadna odtrutka na rycynę. Bezskuteczne okazują się również próby dializowania ofiar zatrucia czy też inne metody usuwania rycyny z krwi poszkodowanego. W związku z tym stosuje się leczenie objawów zatrucia, które obejmuje:

  • ciągłą obserwację parametrów życiowych ofiary;
  • łagodzenie objawów stanu zapalnego;
  • leczenie niewydolności głównych narządów ofiary – w tym wątroby i nerek.

Zastosowanie w przemyśle

Rycyna poddana odpowiedniej obróbce termicznej, traci swoje właściwości termiczne. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie np. olejku rycynowego. Przetworzona rycyna stanowi składnik wielu kosmetyków do pielęgnacji skóry czy też leków na zaparcia.

Zastosowanie bojowe

W okresie I Wojny Światowej wynaleziono specjalną amunicję, zawierającą talk nasączony rycyną. Badano również możliwości produkowania tzw. agenta W, czyli rycyny w aerozolu. Z uwagi jednak na brak jakiegokolwiek antidotum na wyniszczające działanie rycyny, wszelkie prace nad rozwojem tej broni biologicznej zostały zawieszone. Niemniej jednak w czasie II Wojny Światowej wyprodukowano ok. 1700 kg czystej rycyny, która posłużyła jako środek do badań eksperymentalnych. Jednocześnie wynaleziono skuteczne metody jej krystalizacji i proszkowania. Skutkiem tych działań było rozpoczęcie produkcji bomb z rycyną.

Zamach na Georgi Markowa

Rycyna okazała się również śmiertelną bronią w rękach zamachowców i służb specjalnych. 7 września 1978 roku agent KGB wykorzystał rycynę, aby pozbyć się w Londynie bułgarskiego dysydenta Georgi Markowa. Do zamachu doszło na przystanku autobusowym niedaleko mostu Waterloo w Londynie.

Wtedy to agent KGB odgrywając rolę obcokrajowca, trącił go parasolką ze specjalnie spreparowaną końcówką (tzw. parasol bułgarski). Końcówka parasola wyposażona została w cienką igłę, która wbiła się w łydkę ofiary. To spowodowało, że Georgi Markow zmarł już po 3 dniach od zamachu. Sekcja zwłok wykazała, że w miejscu wkłucia znajdowała się platynowa kulka o średnicy 1,5 mm, która zawierała śmiertelną dawkę rycyny.

 

 

Redaktor naczelny w serwisie Joblife.pl

Od 11 lat tworzy specjalistyczne treści o charakterze poradnikowym. Jego wiedza czerpana jest z wielojęzycznych kanałów informacyjnych oraz encyklopedii naukowych. Osobiście miłośnik górskich podróży i pasjonat działań marketingowych.

0 komentarzy
Inline Feedbacks
Zobacz wszystkie komentarze