Botulinum Toksinin Yapısı ve Etki Mekanizması

Ara 04 2007

Botulinum Toksinin Yapısı ve Etki Mekanizması

Currently 5.0/5 Stars.
1
2
3
4
5

Rating: 5.0/5 (Toplam Oy: 3)

GenBilim Editor

Salı, 04 Aralık 2007

Okunma: 583 kez

ÖZET Botulinum toksininin aktivitesinde ve oluşmasında rol oynayan Clostridium botulinum morfolojik yapısı, botulinum toksininin neden olduğu botox mekanizması , gıda zehirlenmeleri , yararları ve bu toksinin etki mekanizması çeşitli kaynaklardan araştırılmış ve derlenmiştir. GİRİŞ
Clostridium botulinum adı verilen bir bakteriden oluşan botulinum toksini , botox uygulamasıyla tıbbın bir çok alanında özellikle de plastik cerrahide ve kozmetik amaçla kırışıkların tedavisinde kullanılmaktadır.İnsanlık için büyük tehdit olan biyolojik silah üretiminde bir tehdit unsuru olarak da kullanıla bilen botulinum toksini ayrıca Clostridium botulinum’un besin maddelerine kontamine olabilme kabiliyetine sahip bir bakteri olmasından dolayı gıdalar üzerinde uygun şartları bulduğunda üreyebilmesi sonucu gıda zehirlenmelerine sebep olmaktadır.İnsan için bu toksinden çok az miktarda bile alınması halinde ölümcül vakalar oluşabilir.Oksijensiz ortamda yaşayabilen Clostridium botulinum gram pozitif bir bakteri olup, yüksek ısıya oldukça duyarlıdır.

Botulinum Toksinin Yapısı

Botulinum toksinleri bilinen en kuvvetli biyolojik toksinlerdir. İnsan için bilinen en zehirli madde olan botulinum toksinin, kilogram başına 0,001 mikrogram uygulanması öldürücü olabilmektedir.Botulinum toksini en çok bilinen zehirlerden olan VX maddesinden 15.000 kez, sarin gazından 100.000 kez daha güçlü bir zehirdir.Bir gramı bile uygun şekilde etrafa yayılmış ise bir milyondan fazla insanın ölümüne neden olabilir.

Toksin, organizmanın logaritmik gelişme evresinde sentezlenmekte ve hücre içinde birikmekte, logaritmik gelişme döneminin sonunda liziz sonucu ortama geçmektedir.Toksin bir proteaz enzimi olarak görev yapmaktadır. Toksinin hedefi hücre duvarında bulunan Snare proteinleridir. Botulinum toksini snare proteinlerinin bir veya bir kaçını parçalayarak sinaptik aracılığı ile asetilkolin salınımını önler ve kasta geri dönüşümlü paraliz yapar. Toksin ağır ve hafif zincirden oluşmaktadır. Ağır zincir presinaptik reseptörlerin aracılık ettiği hücreye bağlanmadan sorumludur. Toksinin diğer parçası olan hafif zincir ise nörotoksin parçasını oluşturur. Bu parça snare proteinlerine bağlanır ve bunları parçalar.

Botulinum toksini Clostridium botulinum denilen bir bakteri tarafından üretilir. Clostridium botulinum sporlu, anaerob, hareketli gram pozitif özellikte çubuk şeklinde bir bakteridir.

8 ayrı toksini oluşturan (A,B,C1,C2 ,D E,F,G) 8 ayrı tipi bulunmaktadır.İnsanlarda A, B, E, F tipleri, hayvanlarda ise C ve D tipleri toksine neden olmaktadır.G tipi ise toksine neden olmamaktadır.
Toksinler sıcaklığa dayanıksız suda çözünebilen asitlere dirençli yüksek moleküllü proteinlerdir. Clostridium botulinum toksinleri ısıya duyarlıdır. Kaynama derecesinde birkaç saniyede tahrip olurlar. 80 derecede, 6 dakikada ve 72 derecede, 12 dakikada tamamen inaktif hale geçerler.

Botulinum Toksinin Etki Mekanizması

Botulinum toksini çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Örneğin botox yapımında biyolijik teror üretiminde ve yiyecek zehirlenmelerinde sık sık karşımıza çıkmaktadır.

Kozmetik amaçla kırışıklıkların giderilmesinde kullanılmaktadır. Botox (Botulinum toksini) ismi verilen bu uygulamada botulinum toksinlerinin aktif hale geçmesiyle olmaktadır. Botox sinir uçlarında iletimini sağlayan maddelerin salımını engelleyip sinirler ile sinirlerin ulaştığı organlar arasındaki iletimi durdurarak etkisini gösterir. Botox’un etki mekanizmasından tıpta bir çok alanda yararlanılmaktadır. Plastik cerrahi alanında ise genellikle yüz kaslarının hareketleri ile ortaya çıkan yüzdeki çizgilenmeleri azaltmak ve aşırı terleyen bölgelerdeki terlemeyi azaltmak amacı ile kullanılır.Botox ter bezlerine uygulandığında, ter bezleri ile sinir uçları arasındaki iletimi durdurarak ter bezlerinin çalısmasını azaltabilir.(3)

Botulinum zehirlenmeleri ise tipik olarak Clostridium botulinum sporlarının gıda üretimi sırasında canlı kalması, zamanla bunların germinasyonu, gelişmeye bağlı olarak nörotoksinlerin salgılanması ve bunların tüketimi ile hastalığın ortaya çıkışı tipik bir intoksikasyon tipi zehirlenme olarak bilinmekle beraber gıda maddesindeki sporların vejetatif hale geçmeden bağırsağa ulaşması, burada vejetatif forma geçmesi ve burada toksin oluşturması şeklindeki zehirlenmelere bebeklerde ve bazı erginlerde rastlanılmaktadır.

TARTIŞMA VE SONUÇ

Dünyada bir çok alanda kullanılan bu toksinin insanlar tarafından zararlı yönlerini savaşlarda biyolojik silah olarak kullanmak yerine insanların sağlığına yararlı olabilecek şekilde kullanılması gerekmektedir.

Sonuç olarak botulinum toksini dünyada ve ülkemizde yaygın olan pek çok hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır. Ancak tedavide yarar-zarar oranını iyi saptamak ve yan etkilerinden kaçınmak gerekmektedir. Clostridium botulinum toksinlerinden korunmanın en güvenilir yolu Clostridium botulinum isimli bakterinin tümüyle imhası ya da işlem sırasında canlı kalabilmiş olan sporların biçimlenerek nörotoksin oluşumunu engellemektedir.