Batrachotoxin Gift
Baumsteigerfrösche Südamerikas
—> öffnet spannungsabhängige Na+ Kanäle in Neuronen= sorgt für erhöhte Ausschüttung von Ach=Überaktivierung
Gift aus der Natur (Toxine), Arbweitsplatz, Umwelt/Nahrung, Haushalt, Genussgifte, Drogen
Vergiftungen
Heil-/Rauschmittel
Umwelt
Pestizide, Dioxine, Gase, Staub, Faser
Haushalt
Reinigungsmittel, Wohngifte
Genussgifte
Tabak, Alkohol
Drogen
Cocain, Heroin, Ketamin, LSD
Was sind Gifte?
körperfremde Substanzen, welche die Struktur und Funktion biologischer Systeme schädigen
natürlich vorkommende Gifte, zB:
Toxine aus Tieren, Pflanzen, Pilzen
Metalle, Stäube
Strahulng, (UV, ionisierend)
Anthropogene Gifte, zB:
Chemikalien, Säure, Laugen
Gase, Fasern, Stäube
Medikamente, Rauschmittel
Was macht eine Substanz zum Gift?
Wirkmechanismus (molkular, zellulär)
Dosis
Exposition (Kommt man überhaupt in relevanten Kontakt mit dem Stoff, sodass er in den Körper gelangen kann?)
Wirkmechanismus
Differenzierung Organisation (“näher am wirklichen Leben”)
Organismus—> in vivo
Organe —> in situ
Zellen —> intakte Zellen
gute experimentelle Handhabbarkeit
Organe & Moleküle —> in vitro
Letale Dosis: LD
Letale Dosis50: LD50
Toxikonetik
= Dosis—> Konzentration im Körper (-Blutplasma) —> Wirkort
+ Wirkung (Krankheit, Tod..) = Dosis / Wirkungsbeziehung
—> Konzentration am Wikrort ist entscheidend für Wirkung einer Substanz
Akute Vergiftungen: Häufogkeit und Ursachen
Notarztdienst: 5-10% der Fälle: Vergiftungen
Erwachsene: (Mehrheit 20-49 Jahre)
Suizidversuche, Drogenintoxikationen
Kinder (mehrheit unter 1 oder 1-4 Jahre)
akzidentielle Vergiftungen mit Hausmitteln
“5 Finger Regel”: Erstversorgung von akuten Vergiftungen
Stabilisierung der Vitalparameter (Atmung, Kreislauf)
Antidot-Therapie (“Gegengifte”, oft spezifisch) nur ARZT
Giftentfernung
Verhütung der (weiteren) Giftresorption (primäre Giftelimination)
evtl. beschleunigte Giftelimination (sekundäre Giftelimination: zB forcierte Diurese (Bsp. ASS-Vergiftung)
Transport (Notarzt, ins nächste Krankenhaus
Asservierung (sicherstellen von objekten)
Etiketten: Name der person, Zeitpunkt der Entnahme, Art des Materials, Blut, Urin IMMER vor Antidot-Gabe entnehmen
Verhütung der Giftresorption 1: Aktivkohle
Indikation
bei oraler Giftaufnahme (1-Stunden-Regel)
Wirkung
Adsorbens (große Oberfläche), Suspension (Rühren!)
Bindung von Giftstoffen innerhalb 90 Sekunden im Magen
Verhinderung der Resorption
Dosierung
Erwachsener: 25-50g (ideal ist Überschuss 10:1 zum Giftstoff)
Kinder: 1g/kg KG
Kontraindikation für Aktivkohle
Vergiftungen bei denen kein Erbrechen ausgelöst werden darf: Säuren, Laugen, Tenside, organ. Lösungsmittel —> verätzt sonst nochmal
bewusstlose patienten nur mit Magensonde: Cave: Aspirationsgefahr
Aktivkohle nicht wirksam bei:
Säuren, Laugen, Alkoholen, Schwermetallen
Verhütung der Giftresorption II: Auslösen von Erbrechen
unter 1% der Vergiftungen
nur bei Bewusstsein
oft kontraindiziert (Cave: Aspiration!)
nie konzentrierte Kochsalzlösung bei Kindern
nur unter ärztlicher Aufsicht
nur mit Ipecacuanha- Sirup
Erwachsene: 30ml
Kinder:
1 Jahr: 10ml
2 Jahre: 20ml
ab 3 Jahre: 30 ml
Wirkeintritt nach ca. 30min, Flüssigkeit danach trinken!
Verhhütung der Giftresorption III: Magenspülung
Magenschlauch
lauwarme Salzlösung (Portionen bis 250ml)
Magen so lange spülen, bsi Spüllösung klar ist
Cave: Aspirationsgefahr
nur:
bei Aufnahme großer Mengen von Giftstoffen zB: alpha Aminitin (Knollenblätterpilz), Methanol, Ethylenglykol
bei Substanzen, die nich an Aktivkohle binden
innerhalb der 1. Stunde nach Ingestion
heute selten eingesetzt
die 7 A der kindlichen Vergiftungstherpie
Anamnese (90%)
Aktivkohle (6-8%)
Auslösen von Erbrechen (1%)
Ausnahme: Magenspülung (0.8%)
ABC (Atemwege, beatmen, kreislauf)
Antidote
Analytik (Asservate)
Gifte in der Natur: Pilze
Schimmelpilzgifte
zB. Aflatoxin B1—> Kanzerogen
Mutterkorn-Pilz
Ergot-Alkaloide —> Ergotismus (“St Antonius-Feuer”, Lebensmittelvergiftungen)
Pilze als Rauschmittel (“psychedelische Pilze”)
Fliegenpilz
Psilocybinhaltige Pilze (zB.Spitzkegeliger Kahlkopf)
Psilocybin—> Psilocin (Homologie zu Serotonin)—> bindet an Serotonin Rezeptoren de Typs 5-HT2A—> Partialagonist
—> Psychedelischer Rausch, Halluzinationen
Giftpilze
Verwechslung mit Speisepilzen (zB Grüner Knollenblätterpilz)
Knollenblätterpilz (Amanita phalloides)
Toxin
Phallotoxin
Amanitine (alpha, beta) Amatoxine
Phalloidinsyndrom = 90% der tödl. Pilzvergiftungen
Amanitin:
resistent gegen Proteasen, Hitze (> 250C), Kälte
Mensch: 50g kann letal wirken
Wirkungsmechansimus des alpha Amanitins
Blockade der RNA-Polymerase II —> Hemmung von Transkription und Proteinbiosynthese
starke Verlangsamung der RNA Synthese
Vergiftung mit Knollenblätterpilz und Amanitin Therapie
Latenzzeit: 6-24h (Cave: enterohepatischer Kreislauf!)
Symptome: 3 phasiger Verlauf
1. gastrointestinale phase (11-24h)
2. symptomlos (Leberschädigung, 12-36h)
3. hepatorenale Phase (48-72h): Ikterus, Krämpfe, Blutunge, Leberkoma
Therpie:
Klinik, Speisereste/Erbrochenes asservieren
Magenentleerung in Klinik durch Magenspülung
Aktivkohle, Laxantien (Glaubersalz)
Antidot: Silibinin
hemmt Aufnahme von Amanitin in Leberzelle
Fliegenpilz (Amanita muscaria) Vergiftung
Muscarin (=Pilzgift) (Menge ist meist irrelevant für Vergiftung)
Wirkstoff: Isoxazol-Derivate Ibotensäure, Muscimol
Struktuanaloga zu GABA
Agonist am GABA Rezeptor im ZNS—> Aktivierung —> Cl- Einstrom —> Hyperpolarisation
diese Neuronen sind dann durch normale Reize niht erregbar —> gestörte Signalverarbeitung im ZNS
Rauschmittel: halluzinogene Effekte (psychoaktive Substanzen), 1-2 h nach Verzehr —> Müdigkeit, Schwindel, narkotisches Syndrom, selten tödlich, Intensivmedizin
vergleichbar mit akuter Alkoholvergiftung (Ethanol aktiviert ebenfalls GABA Rezeptoren)
Aktiv giftige Tiere
gift wird vom Tier selbst produziert und gezielt appliziert
Ziel: Verteidigung oder Beuteerwerb
Giftdrüse= Produktionsort
Giftblase=Speicherort
Injektionsapparate
Zähne: Schlangen, Spinnen
Stachel: Insekten, Skorpione
Nesseln: Quallen
Verdauungswirkung der Schlngengift Enzyme
Zerstörung der peripheren Blutgefäße
Unterblutung der Haut, blasiges Abheben
Ziel: Lähmung der Beute, Vorverdauung
Crotoxin: Gift der brasilianischen Klapperschlange
PL-A2 (Crotoxin B) + saures Protein (Crotoxin A)
beide für sich allein nicht giftig
1. Zerstörung der präsynaptischen Membran
Entleerung der Acetylcholin-Speicher: gehemmte Ach-Freisetzung
Lähmungen: Augenmuskeln “starrer Blick”, Muskulatur
Lähmung der Atemmuskulatur —> Tod
2. Myolytisch
Freisetzung von Myoglobin = Myoglobinurie
Nierenversagen! (Tod!)
Schlangengifte
Toxische Wirkungen
Neurotoxizität
Schädigung der Skelettmuskulatur
Störung der Blutgerinnung
Ödeme, Hämorrhagie, Nekrose
Herz-Kreislauf-Probleme
hoch variabel in Zusammensetzung, auch individuell
Polypeptide
Neurotoxine (Giftnattern: Kobras, Mambas)
Blockade von n-Acetylcholinrezeptoren, lang amnhaltend
Enzyme
Proteasen
Eingriffe in Blutgerinnungssystem: zB Klapperschlangen-Proteasen bauen Gerinnungsfakroren (u.a. Fibrinogen) ab: keine Blutgerinnung möglich
Phospholipasen
Therapie bei Bissen von Giftschlangen
Entfernen beengender Gegenstände (zB Ringe)
Ruhigstellen der verletzen Extremitäten
liegender Transport in Klinik
auf intakten Tetanusschutz achten
Antiseren (Blutderum, dass Antikörper geggen Gifte enthält, oder gift wird öfter injiziiert und Antikörper werden vom Körper produziert)
oft polyvalente Antiseren (gegen mehrere Schlangenarten)
Gabe möglichst früh, möglichst durch Arzt, iv schnell laufender Tropf
Kegelschnecken (Condiae)
enthält Gift Conotoxin
extrem stabile Peptide (Disulfidbrücken)
13-29 Aminosäuren
neurotoxisch
Blockade der neuromuskulären Erregungsübertragung
Grund: Interaktion mit Ionenkanälen der Muskelmembran
Zielstruktur der Conotoxine
alpha Con. : nicotinische Ach- Rezeptoren
u Con.: muskuläre Na+ Kanäle
w Con.: neuronale Ca2+ Kanäle
Kreis mit Strich Con.: neuronale Na Kanäle
k Con.: neuronale K+ Kanäle
Conotoxin als Schmerzmittel
w Conotoxin: Schmerzblockade an Synapse von Nozizrezeptoren
blockt N TYp Ca Kanäle—> kein Ca Einstrom und Transmitterfreisetzung
kann synthestisch hergestellt und lokal appliziert werden
kommt zu Blockierung der Schmerzweiterleitung und Schmerzlinderung (wo Morphin nicht ausreichend ist)
Vergiftung durch Conotoxine plus Therapie
Schmerz (vgl. Bienenstich)
Schwellung um Einstichstelle
nach 20-30 Minuten:
Sprachstörung
Sehstörung
Taubheitsgefühl
Ataxie
nach 40-50 Minuten: Atemlähmung—> Tod
Therapie:
keine spez. Antiseren, symptomatisch
schneller Transport zum Arzt
Schnecke mtinehmen (Asservat)
Zusammensetzung Bienengift
biogene Amine
Histamin : Schmerz
Peptide
Melltin (ca 50% des Giftes): entzündliche Reaktionen, EInlagerung und Porenbildung in Membranen, Zelltod, Mastzelldegranulation
Apamin: zentraler Angriff: Verschluss der Ca abhängigen K Kanäle
MCD Peptid: lokale Reaktion, Mastzell-Degranulation, Histamin-Freisetzung
Hyaluronidasen: Gewebe wird durchlässig
Phospholipase A2: Membranzerstörung
Bienen- Wespenstich Allergie
Typ I: IgE- vermittelt
Freisetzung von Histamin aus Mastzellen
in schweren Fällen antaphylaktischer Schock:
massiver Blutdruckabfall, Bronchokonstriktion
Baumsteigerfrösche: Batrachotoxin
—> öffnet spannungsabhängige Na Kanäle
Passiv giftige Tiere
Giftdrüsen
Haut der Amphibien: Kröten, Pfeilgiftfrösche, Salamander
Gift im Körper angereichert
Nahrungskette, Gift aus der Umwelt aufgenommen
Fische: Ciguatera-Fischvergiftung, Tetrodoxin der Kugelfische (Fugu)
Muscheln: Saxitoxin
Tetrodoxin - Kugelfische (Fugu)
Blockade von spannungsabhängigen Na Kanälen
Symptome:
Parästhesien im Mundbereich (niedrige Dosis!), Paralyse, Atemlähmung (Tod)
kein Antidot!!, symptomatische Therapie (Beatmung)
Tollkirsche (Atropa belladonna)
Antagonist Muskarinrezeptoren
Gift: Atropin
Antidot: Physostigmin (Ach Esterase Hemmer)
Symptome (dosisabhängig)
weite Pupillen (Mydriasis), Mundtrockenheit
Sehstörung, Tachykardie
psychosomatische Effekte: ab ca 10mg Atropin
Erregung, Halluzinationen Bewusstseinsstörung, heiße, rote trockene Haut
Letale Dosis Atropin:
Erwachsener: >100mg
Kind: 1-4 Beeren
Stechapfel, Engelstrompete und Bilsenkraut enthalten auch Atropin
Atropin: Therapie und Antagonist
Antagonist am Muscarin Typ des Ach Rezeptors
—> Anti cholinerges Syndrom
Therapie der Atropin-Vergiftung
Gift Elimination: Aktivkohle, Magen Entleerung/Spülung. Cave: Asservierung
Symptomatisch: Überwachung (EKG,Atmung, Blasenfüllung), Schleimhäute anfeuchten, Augentropfen, kalte Wadenwickel/Bäder
Spezifisches Antidot (abhängig von Schwere)
Physostigmin, 2mg, langsam iv apllizieren
Fingerhüte (Digitalis) - Herzwirksame Glykoside aus der Natur
Digitoxin: natürlich herkommender Wirkstoff aus Gruppe der Herzglykoside—> gegen Herzyrythmusstörung&Herzinsuffizienz
Digoxin auch plus Herzschwäche
Digitalis blockt Na/K+ Pumpe
Taxane:
binden an Tubulin—> Hemmung der Mikrotubuli-Dynamik (u.a. Mitosespindel)—> Mitosehemmer
Chemotherapeutika
Taxol (Pazifische Eibe), Paclitaxel, Baccatin III (Europäische EIbe)
Colchicin (Alkaloid aus Herbstzeitlose)
bindet an Tubulin—> Hemmung Mikrotubuli Dynamik
Vinblastin (Alkaloid aus Madagaskar-Immergrün
bindet an Tubulin —> hemmt Mikrotubuli Dynamik (ua Mitosespindel)—> Mitosehemmer
Rizin: (stammt aus Samen der Ricinus communis)
Ab Toxin (Protein, Enzym)
Glycosidase—> hemmt Proteinsynthese in Zellen
= Biowaffe, weil kann in Mengen produziert werden
LD50 Werte Botulinum Toxin
= giftig
LD50 Wert: Menge eines Stoffes, bei der die Häfte einer bestimmten Population stirbt
Botulinum Toxin (Clostridium Botulinum)
LD50 Wert: 2,6x10’-4 ug/kg^
Bakterientoxine
Bakterien haben Endotoxine und Exotoxine
Exotoxine:
Proteine: von lebenden Bakterien sezernier, Gram positiv und negativ
Porenbildende Toxine:
permeabilsieren die Zellmembran eukaryonter Zellen
AB Toxine:
wirken als Enzyme in Zytosol eukaryonter Zellen
Bakterielle “AB Toxine”
Proteine
von Bakterien freigesetzt
wirken in Abwesenheit der Bakterien
Enzymdomäne A und B binden zu einem modifiziertem Substrat, welches zelluläre Reaktionen durchführt
wirken im Zytosol
extrem wirksam (Enzyme!!!)
hohe Substratspezifität
werden pber viskuläre Proteintransportmechanismen in ihre Zielzelle aufgenommen
Enzymaktivitäten von Bakterientoxinen
Proteasen—> BoNT, TeNT
ADP-Ribosyltransferasen —> Cholera-, Pertussis-, Diphterie-Toxin
Glucosyltransferasen —> Clostridiodes difficile Toxine
Adenylatcyclasen —> Anthrax Ödemtoxin
N-Glycosidasen—> Shiga Toxin von pathogen Ecoli
Zelluläre Substrate von Bakterientoxinen
Strukturproteine
Aktin
Adapterproeine der Vesikelfusion
Signalproteine
heterotrimere GTPasen
monomere (“kleine”) GTPasen
MAP Kinasen
Elongationsfaktor
Tetanustoxin
Krämpfe der Skelettmuskulatur (volles Bewusstsein!)
Trismus (tonischer Krampf der Unterkiefermuskulatur)
Risus sardonicus
Tod durch Atemlähmung
Inkubationszeit: 3 Tage-3Wochen
Diagnose: Tierversuch
Therpaie: Antitoxin, Chirurgische Wundversorgung, Muskelrelaxantin
akt. Immunisierung: Toxoid
Botulismus
Intoxikation: kontaminierte Lebensmittel (Wurst, Konserven)
Erreger: Clostridium Botulinum
Infektionen: Wundbotulismus, Säuglingsbotulismus, letale Dosis für Menschen 1ng/kg KG (potentes Toxin!)
Symptome: multiple Paralysen
Doppelsehen
Schluckbeschwerden, Sprechbeschwerden
schlaffe Muskellähmung
Atemlähmung und Tod
Therapie: polyvalentes Antitoxin (nur gegen extrazellukäre Toxin wirksam!), Intensivmedizin (Beatmung)
Struktur der clostridialen Neurotoxine
A Domäne: Enzymakt. (am N Terminus des Polypeptides)
B-Domäne: Rezeptorbindung (am C Terminus des Polypeptids)
—> proteolytic activation—> L: light chain und ein H: Heavy chain
Sequenz aus light chain codiert für Exotoxin
light chain kann nur mit Hilfe vom heavy chain die Zelle betreten, B Domöne bringt A Domäne in die Zelle!!!
Clostridiale Neurotoxine
C. Tetani: TeNT
Tetanus, Wundstarrkampf
C. Botulinum BoNT A,B,C1,D,E,F,G
Botulismus, schlaffe Muskellähmung
Struktur: AB-Toxine, analoger Aufbau TeNT/BoNTs
Wirkmechanismus:
Hemmung der Neurotransmitterfreisetzung —> Fusion der Transmitter enthaltenden Vesikel mit der präsynpatischen Membran wird gehemmt—> keine Freisetzung
Wirkorte für tetanus und Botulinus-Neurotoxine
Botulinustoxin
wirkt in Nervenendigungen der neuromuskulären Endplatten, Nerv-Muskel- Übertragung
—> schlaffe Lähmung
inhibitorische Neuronen gehemmt
—> spastische Lähmung
Botulinum-Neurotoxin in der Therapie
Wirkung bei Blepharospasmus (nicht kontrollierbares Augenzwinkern)
BoNT A: Botox, Dysport
Indikationen:
Blepharospasmus (Lidkrampf)
hemifaciale Spasmen, Strabismus
starkes Schwitzen
“Kosmetikum” gegen Gesichtsfalten
Beispiele für Bakterientoxine, die zelluläre Signalproteine modifizieren: Choleratoxin
Choleratoxin: heterotrimeres Gs- Protein
abnorme Sekretion der Enterozyten
lebensbedrohliche Elektrolyt-/Wasserverluste (“Reiswasserstühle”)
Blutdruckabfall, Anurie
Letalität unbehandelt 30-60%
Infektion:
Nahrungsmittel, Trinkwasser
Diagnose
Anzucht, Mikroskopie
abgekochtes Wasser, Glucose, Kochsalz (evtl. Kalium)
Impfung:
mit Toxoid, relativ kurz wirksam
Wirkungsmechanismus Cholera Toxin
=hexameres Protein: besteht aus einer alpha Unterheit und 5 beta Unterheiten
beta Untereinheut ermöglicht Binden an Oberfläche von Zellen der Darmschleimhaut—> Endocytose in Zelle, alpha wird freigesetzt
alpha Untereinheit=Toxizität
hemmt die GTPase Aktivität
Das Choleratoxin ist ein hexameres Protein mit einer molekularen Masse von 84 kDa, das aus einer α- (A) und fünf β-Untereinheiten (B) aufgebaut ist.[2] Hierbei wird die α-Untereinheit von einem Pentamer (β-Untereinheit) ringförmig umgeben (AB5). Die β-Untereinheit ermöglicht das Binden an GM1 Gangliosid-Rezeptoren an der Oberfläche von Zellen der Darmschleimhaut.[2] Dies erlaubt die Endozytose in die Zelle, im ER wird dann die α-Untereinheit freigesetzt.
Die α-Untereinheit (CTA1) ist für die Toxizität verantwortlich. Sie hemmt die GTPase-Aktivität der Gαs-Untereinheit eines heterotrimeren G-Proteins, indem es diese (aus intrazellulärem NAD+) ADP-ribosyliert. Dadurch wird die intrinsische GTPase-Aktivität der Gαs-Untereinheit, die GTP zu GDP umsetzt, blockiert – das G-Protein bleibt im aktiven Zustand. Es aktiviert nun permanent die Adenylatcyclase, es kommt zu einem Überschuss des Second Messengers cAMP. Damit wird die Aktivität bestimmter Membrankanäle verändert. Die Folge ist eine Ausschüttung von Chlorid und Bicarbonaten, wodurch der Wasserverlust resultiert.[2] Dies führt zu den typischen Durchfällen.
Diphterie
Infektion: Corynebacterium diphteriae
Symptome nach 2-4 Tagen
Auslöser: Diphterie Toxin
Pseudomembranen blocken Atemweg —> Erstickungsgefahr
Cave: Herzmuskelentzündung
Therapie: Antitoxin, antibakterielle Therapie
Schutzimpfung in Deutschland!
Wirkungsmechanismus:
Diphterie Toxin =AB Toxin
B Kette ermögicht Endocytose in Zelle
A translotiert in Zytosol
ADP wird ribolysiert —> Elongationsfaktor EF-2
Toxikologie der Lunge: Der Respirationstrakt des Menschen
Nasenrachen Region
Trachebronchial Region
Alveolar Region
500 Mio Alveolen
100m2
Mucoziliäre Clearance
“Rolltreppenprinzip”
Becherzellen und Drüsen produzieren Schleim, der zusammen mit Bakterien und Staub durch das Flimmerepithel nach oral transportiert wird
Lungenreizgase: lokale Wirkung
Bestimmte Giftstoffe (Toxine), die eingeatmet werden oder über den Blutkreislauf zur Lunge gelangen, rufen unter Umständen ein Lungenödem hervor
Toxisches Lungenödem
H20 Lipidlöslichkeit: gering
Angriffsorte: Bronchiolen, Alveolen, Kapillaren
Stoffe: O3, NO2, COCl2, CdO
Serum in Alveoli, Schaum produktion, o2 kommt schlecht im Blut an, CO2 kommt schelcht in den Alveolen an
Kohlenmonoxid (CO)
farblos, geruchlos, leichter als Luft
großes Durchdringungsvermögen
Ofen, Shisha Kohle, Grill, indoor BBQ
Vergiftungsmechanismus CO
Verdrängung von O2 durch CO am Hämoglobin —> die Affinität für CO am Hb ist 300 mal größer als diejenige von O2
Symptome: Symptome meist unspezifisch—> Diagnose oft schwierig
1000 Tode/Jahr
Dizziness, Headache, Disorientation, Disease of heart and respiratory system, Nausea, Muscle weakness, Cramps
3-5% Hb-CO: schon körperliche Leistungsdefizite bei Kranken
20.30%: Schwindel, Bewusstseinseinschränkung
30-40% Hb-CO: Haut rosafarben
60-70%: Tod
CO Vergiftung: Spätschäden und Folgekrankheiten
Peripherie:
Herzvergößerung, Myocardnekrose
ZNS:
Amnesie, Kopf und Gliederschmerzen, Lähmung von sensiblen Nerven (Geruch, Sehen, Hören)
Folgekrankheiten:
CO- Encephalitis
Parkinson
“Psycho-organisches Syndrom”
Depression, Halluzination
Therapie der CO-Vergiftung
frische Luft&künstliche Beatmung
künstliche Beatmung (in abnehmender Wirksamkeit)
o2 im Überdrück
Carbogen (95% O2, 5% CO2)
O2 unter Normaldruck
Luft
Generelle Maßnahmen
Schockbekämpfung, Ruhe, Freihaltung der Atemwege
Systemisch wirksame Gase: Cyanwasserstoff (HCN), “Blausäure”
Vergiftungsmöglichkeiten
KCN (Mord, Selbstmord)
Bittermandeln
UNgeziefervernichtung
Brände
Vergiftungsmechanismus
Hemmung der Atmungskette “innere Erstickung”
durch Bindung an das dreiwertige Eisen Fe3+, Cytochromoxidase
Symptome Cyanidvergiftung
je nach Dosis: min oder h
Übelkeit, Erbrechen+
Angst, herzklopfen
Atemnnot, Bewusstlosigkeit
Krämpfe, Tod
Therapie: Rasches Handeln
Entfernung der HCN Atmosphäre
Atmung aufrechthalten, O2 im Überdruck
Antidot Therapie: spezifisch
1. MetHb Bildner: p-Dimethlyaminophenol (DMAP)
Erzeugung von Fe3+ im Hämoglobin als neue Zielstruktur für Cyanid
2. Natriumthiosulfat
Schwefel als Substrat für das körpereigene Enzym Rhodenase, Unterschtützung der körpereigenen Entgiftung
Entgiftung von Cyanid durch Methämoglobinbildner und Natriumthiosulfat
Das dreiwertige Eisen des Methämoglobins konkurriert mit dem dreiwertigen Eisen der Cytochromoxidase um die Bindung der Cyanide und führt auf diesem Wege zu einer geringeren Hemmung der Zellatmung
Nach der Gabe von 4-DMAP wird Cyanid durch Methämoglobin gebunden, jedoch nicht eliminiert, sodass es zu einer erneuten, allmählichen Freisetzung des Cyanids kommt. Natriumthiosulfat beschleunigt die körpereigene enzymatischeElimination des im MetHb gebundenen Cyanids. Nach Gabe von Hydroxocobalamin (gibt man i.v. bei inhaltiver Vergiftung) ist dies nicht notwendig, da Cyanocobalamin renal ausgeschieden werden kann und keine weitere enzymatischeUmwandlung benötigt.
Toxikologie der Lunge: Fasterstaub: Asbest
Asbest= minerlalische Silikate
Faserstruktur: Längsaufspaltung in extrem dünne Fasern
Cave: schneiden, sägen, schleifen
sehr bestöndig gegen hitze, Feuern, Chemikalien
einatmen gefährlich!!
kritische Fasern: Länge >5 mikrom, Durchmesser<3 mikrom, Llänge/Druchmesser >3:1
Asbestose (Lungefibrose)
Zerstörung von funktionellem Lungengewebe
Ersatz durch Bindegewebe
Einlagerung von Kollagenfasern in die Alveolen
Abnahme der Elastizität des Lungengewebes (irreversibel)
Krebs: Lungentumore (Bronchialkarzinome)
Mesotheliome der Pleura (Brustfell) des Peritoneums (Bauchfell)
—> Fasern wander aus der Lunge
Latenzzeit um 30 Jahr, sehr schlechte Prognose
Mechanismus der Interaktion von Fasern mit Makrophagen: Entsehung einer Entzündung
Asbest bindet an Makrophagen —> Oxidativer Stress, veränderte Zellkinetik etc —> Inflammation
= frustrated phagocytosis
Makrophagen versuchen, Nanotubes zu phagozytieren. Sind diese jedoch zu lang, überleben die Immunzellen den Versuch der Phagozytose nicht
Synkanzerogenase am Beispiel Lungenkrebs
= Verstärkung der Tumorauslösung zweier krebserregender Stoffe
Synergetischer Effekt Rauchen und berufliche Asbestexposition
Relatives Risiko für Raucher mit Absest enorm hoch
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