Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Рицин

Выверенная статья

Aprove.svg

Выверенная статья


Рицин
Пространственная структура рицина. Цепь А изображена синим цветом, цепь B — золотистым
Пространственная структура рицина. Цепь А изображена синим цветом, цепь B — золотистым
Обозначения
CAS 9009-86-3
PDB 2AAI
UniProt P02879
Логотип Рувики.Данных Информация в Рувики.Данных ?
Семена клещевины — источник рицина

Рици́н — токсичный белок, получаемый из касторовых бобов травянистого растения клещевина (Ricinus communis) семейства молочайных[1].

Представляет собой белок — лектин, обладающий способностью связывать остатки углеводов на поверхности клеток, в частности, вызывая их агглютинацию. Токсичность объясняется ингибированием биосинтеза эукариотического белка рибосомами[2].

Несмотря на высокую токсичность рицина, который способен в малых дозах вызвать смерть человека, его рассматривают как перспективное сырье для производства цитостатиков для терапии аутоиммунных и онкологических заболеваний[3][4].

Химическое описание

Очищенный рицин, выделенный из плодов касторовых бобов представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, хорошо растворимый в воде[5]. Молекула рицина представляет собой гликозилированный глобулярный гетеродимер массой, в среднем, 60—67 кДа (в 440 раз больше, чем молекулярная масса зарина)[4].

Белковая часть молекулы состоит из 560 аминокислотных остатков и построена из двух субъединиц (цепей) А и В[6]:

Способность рицина проникать в цитозоль клетки зависит от водородных связей, образующихся между аминокислотными остатками цепи B и олигосахаридами, содержащими остатки галактозы[9].

Токсическое воздействие

Для проявления токсической функции рицин должен распасться на A и B цепи[10]. Попадая в организм человека рицин приводит к гибели клеток. Для смертельного отравления достаточно 0,3–20 мг рицина на килограмм массы тела. Пути отравления — попадание в кровь, проникновение через лёгкие. При попадании на кожу всегда вызывает сильнейшую аллергическую реакцию[11].

Как правило, летальный исход возникает из-за анафилактического шока, полиорганной недостаточности, дыхательной недостаточности. Противоядие ещё не создан (находится на стадии лабораторных испытаний). Симптоматическое лечение может снизить вероятность наступления летального исхода[12].

Отравление рицином по своей клинической и патоморфологической картине может маскироваться под септические состояния, поэтому диагностика должна проводиться, прежде всего, между отравлением рицином и инфекционными заболеваниями[13].

Особенностью действия рицина является разрастание соединительной ткани в паренхиматозных органах, в том числе и в межальвеолярных перегородках легких на фоне инфильтрации. Рицин вызывает характерное истощение лимфоидных органов с образованием многочисленных апоптотических телец, что позволяет рассматривать его как иммунотропный яд. Такие нарушения свидетельствовали о состоянии глубокой иммуносупрессии и инволюции тимуса[2].

Применение

Рицин получают из касторовых бобов, плодов растения путём обработки жмыха, остающегося после получения касторового масла (также содержащего следы рицина)[3].

Несмотря на его высокую токсичность, рицин — перспективное сырье для производства цитостатиков для терапии аутоиммунных и онкологических заболеваний[3]. Понимание особенностей взаимодействия рицина с клетками-мишенями позволит повысить качество фармакологических препаратов на его основе. Однако, по данным на 2022 год, лекарственные препараты на основе рицина ещё не производились[4].

Даже небольшой дозы рицина достаточно, чтобы убить взрослого человека. Он в 6 раз более ядовит, чем цианистый калий[14]. Соответственно, военные ведомства разных стран на протяжении десятилетий рассматривали способы использования рицина в качестве оружия массового поражения. В качестве химического оружия его изучали в ряде зарубежных стран ещё со времён Первой мировой войны, однако из-за ряда недостатков это вещество так и не было принято на вооружение[15].

Несмотря на это, есть данные о фактах применения рицина спецслужбами разных стран мира. К примеру, известен инцидент о применении рицина для убийства болгарского диссидента Георгия Маркова в Лондоне на мосту Ватерлоо, который был отравлен в 1978 году при помощи укола зонтиком особой конструкциие[15][16][2][17].

В 2001 году СМИ сообщили об обнаружении инструкций по изготовлению рицина на разгромленной базе «Аль-Каида» в Кабуле. Ещё через 3 года следы рицина обнаружились на Лионском вокзале в Париже[18][19].

В 2013 году ряд лиц из штата Миссисипи были арестованы за попытку послать президенту США Бараку Обаме и другим высокопоставленным лицам США письма с рицином[14]. В Техасе предъявлены обвинения актрисе Шэннон Ричардсон, подозреваемой в рассылке писем со смертельным ядом американским политикам[20].

См. также

Литература

Примечания

  1. ↑ Lord M. J., Jolliffe N. A., Marsden C. J., Pateman C.S., Smith D. C., Spooner R.A., Watson P.D., Roberts L. M. Ricin. Mechanisms of cytotoxicity (англ.) // Toxicol Rev. — 2003. — No. 22(1). — P. 53—64. — doi:10.2165/00139709-200322010-00006.
  2. ↑ 1 2 3 Омарова Ш. О., Доника А. Д. Токсикологическая характеристика рицина 2011. – № 8. – С. 125-126; // Успехи современного естествознания : журнал. — 2011. — № 8. — С. 125—128. — ISSN 1681-7494.
  3. ↑ 1 2 3 Попова Е. Н. Взаимодействие рицина с клетками, секретирующими антитела против его каталитической субъединицы // ГосНИИ генетика // Автореферат диссертации. — 2004. — С. 5—24.
  4. ↑ 1 2 3 Сокурова А. М. Особенности строения и фармакокинетика рицина // Психофармакология.Биология.Наркология (ПБН) : журнал. — 2007. — Т. 7, № 1. — С. 1484-1489.
  5. ↑ Roberts L. M, Smith D. C. Ricin: the endoplasmic reticulum connection // Toxicon. — 2004. — № 44(5). — С. 34—38. — doi:10.1016/j.toxicon.2004.07.002.
  6. ↑ Olnes S., Pihl A. Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin, a toxic protein inhibiting protein synthesis (англ.) // Biochemistry : journal. — 1973. — Vol. 12. — P. 3121—3126. — doi:10.1021/bi00740a028.
  7. ↑ Weston S. A., Tucker A. D., Thatcher D. R., et al. X-ray structure of recombinant ricin A-chain at 1.8 A resolution (англ.) // Journal of Molecular Biology : journal. — 1994. — Vol. 244. — P. 410—422. — doi:10.1006/jmbi.1994.1739.
  8. ↑ Wales R., Richardson P. T., Robers L. M., Woodland H. R., et al. Mutational analysis of the galactose binding ability of recombinant ricin b chain (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1991. — Vol. 266. — P. 19172—19179.
  9. ↑ Sphyris N., Lord J. M., Wales R., et al. Mutational analysis of the ricinus lectin b-chains: Galactose-binding ability of the gamma subdomain of ricinus communis agglutin b-chain (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1995. — Vol. 270. — P. 20292—20297. — doi:10.1074/jbc.270.35.20292.
  10. ↑ Roberts L. M., Smith D. C. Ricin: the endoplasmic reticulum connection (англ.) // Toxicon : journal. — 2004. — Vol. 44. — P. 469—472. — doi:10.1016/j.toxicon.2004.07.002.
  11. ↑ Wright H. T., Robertus J. D. The intersubunit disulfide bridge of ricin is essential for cytotoxicity (англ.) // Biochemistry and Biophysics : journal. — Elsevier, 1987. — Vol. 256. — P. 280—284. — doi:10.1016/0003-9861(87)90447-4.
  12. ↑ Magnusson A. S., Kjeken R., Berg T. Characterization of two distinct pathways of endocytosis of ricin by rat liver endothelial cells (англ.) // Experimental Cell Research : journal. — 1993. — Vol. 205. — P. 118—125. — doi:10.1006/excr.1993.1065.
  13. ↑ Sperti S., Montanaro L., Mattioli A., et al. Inhibition by ricin of protein synthesis in vitro: 60S ribosomal subunit as the target of the toxin (англ.) // Biochemical Journal : journal. — 1973. — Vol. 136. — P. 813—815.
  14. ↑ 1 2 Письма с рицином: ФБР арестовало инструктора по карате. BBC Russian. Дата обращения: 8 декабря 2023.
  15. ↑ 1 2 Печенкин Д. В., Горшков А. С., Саблина М. А., Еремкин А. В., Ипатов С. С., Куклина Г. В. Рицин и абрин как вероятные агенты биотеррора // Вестник войск РХБ защиты. — 2022. — № 6(3). — С. 243-257. — ISSN 10.35825/2587-5728-2022-6-3-243-257.
  16. ↑ Rózsa L., Nixdorff K., Wheelis M.,. Biological Weapons in Non-Soviet Warsaw Pact Countries // PressBiological Weapons since 1945 (англ.). — Harvard University, 2006. — P. 157—168. — ISBN 10.4159/9780674045132-008.
  17. ↑ Ricin – Biological Weapons. www.globalsecurity.org.
  18. ↑ Бен Ладен "создает яд рицин". BBC World (24 ноября 2001). Дата обращения: 8 декабря 2023.
  19. ↑ На вокзале в Париже обнаружен рицин. BBC World (28 октября 2003). Дата обращения: 8 декабря 2023.
  20. ↑ Актриса, пытавшаяся отравить Обаму, приговорена к 18 годам тюрьмы. РИА Новости (16 июля 2014). Дата обращения: 8 декабря 2023.

Ссылки

Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Рицин&oldid=1207127036