Publikováno: Pondělí, 05.10. 2009 - 20:48:00 Od: prof. Patocka
Jedy "harlekýnových žab" rodu Atelopus
Jiří Patočka
Rod Atelopus (čeleď Bufonidae) zahrnuje
několik desítek druhů žab žijících v tropické oblasti Střední a Jižní Ameriky,
např. na území Bolivie, Kostariky nebo Francouzské Guiany. Žáby jsou aktivní ve dne, kdy loví hmyz, pavouky, stonožky a
dokonce drobné bezobratlé živočichy. Většina z nich patří mezi ohrožené druhy (La Marca et al. 2005). Žáby se
vyznačují jasnými barvami a barevnými kombinacemi, což jim vysloužilo jméno
"harlekýnové žáby". Pravděpodobně všechny žáby rodu Atelopus jsou jedovaté, ale dosud bylo
toxikologickému výzkumu podrobeno jen několik druhů. Publikovány byly výsledky
výzkumu žab Atelopus limosus, A. glyphus, A. certus a A. zeteki. Je
velmi pravděpodobné, že mnohé druhy vyhynou dříve, než budou jejich jedy
prozkoumány.
Nejznámější a nejslavnější žábou rodu Atelopus je A. zeteki, která žije v pralesích Střední Ameriky, zejména v Panamě, a pro její zářivě zlatě-žlutou barvu se jí říká "panamská zlatá žába". Její český název je již méně vznešený: nosatka panamská. Jedná se o extrémně ohrožený druh, proto je tato krásná žába v Panamě intenzivně chráněna. V roce 1999 byl na její ochranu vyhlášen mezinárodní Project Golden Frog. Ten má vychovávat obyvatelstvo k tomu, aby přestalo se žábou nezákonně obchodovat a snaží se její chov rozšířit do několika zoologických zahrad. Původním domovem zlaté žáby jsou horské deštné pralesy v nadmořských výškách od 335 do 1315 m, které jsou však intenzivně těženy pro kvalitní dřevo. Žáby jsou pasivně jedovatí živočichové. Jed, který vylučují kožními žlázami, jim slouží jako ochrana před predátory. Jejich jedovatost je často spojena s výstražným zabarvením. Vědci kteří jed zkoumali si všimli, že působil jinak než jedy stromových žab rodu Dendrobates (Fuhrman et al. 1969). Svým účinkem připomínal spíše tetrodotoxin, jed ryby fugu (Kim et al. 1975). Když byly izolovány látky zodpovědné za toxicitu kožního sekretu žab Atelopus, byl mezi nimi identifikován tetrodotoxin (Mebs a Schmidt 1989) a některé jeho deriváty (Pavelka et al. 1977; Daly et al. 1994), jako např. 4-epitetrodotoxin, 4,9-anhydrotetrodotoxin (Yotsu-Yamashita et al. 1992) nebo zcela nedávno nalezený chiriquitoxin (Yotsu-Yamashita a Tateki 2009). Ze zlaté žáby izolovali toxickou substanci Fuhrman et al. (1969) a nazvali ji atelopidtoxin. Z jejich chemických vlastností bylo zřejmé, že jde o nepeptidovou molekulu, ale její chemická struktura zůstávala více než 30 let záhadou. Teprve v roce 2004 bylo zjištěno, že atelopidtoxin je guanidinový alkaloid podobný saxitoxinu a pro jeho unikátní přítomnost v sekretu žáby A. zeteki byl přejmenován na zetekitoxin AB (Yotsu-Yamashita et al. 2004). Podobně jako saxitoxin obsahuje ve své molekule dvě seskupení guanidinu, unikátní 1,2-oxazolidinový kruh napojený na laktam, esterifikovanou sulfátovou skupinu a N-hydroxykarbamátovou skupinu. V menším množství byl nalezen také zetekitoxin C. Všechny dosud známé jedy žab rodu Atelopus jsou stabilní látky dobře rozpustné ve vodě. Všechny jsou vysoce jedovaté a intoxikace i pro člověka může být smrtelná. Střední smrtná dávka (LD50) pro myš při intraperitoneálním (i.p.) podání jedu je pro tetrodotoxin 8 μg/kg (Mosher et al. 1964), pro chiriquitoxin 13 μg/kg (Fuhrman et al. 1976) a pro zetekitoxin 11 μg/kg (Brown et al. 1977). Ve srovnání s kyanovodíkem (LD50 myš při i.p. 2990 μg/kg (Evans 1964) jsou tyto jedy 230 – 374krát toxičtější. Tetrodotoxin je dokonce 120krát toxičtějí než strychnin (LD50 myš i.p. = 980 μg/kg, Patočka 2009) a 35krát toxičtější než nervově-paralytická bojová otravná látka sarin (LD50 myš i.p. = 283 μg/kg (Van Meter a Karczmar 1968).
Literatura Brown GB, Kim YH, Kuntzel H, Mosher HS, Fuhrman GJ, Fuhrman FA. Chemistry and pharmacology of skin toxins from the frog Atelopus zeteki (atelopidtoxin: zetekitoxin). Toxicon 1977; 15: 115-128. Daly JW, Gusovsky F, Myers CW, Yotsu-Yamashita M, Yasumoto T. First occurrence of tetrodotoxin in a dendrobatid frog (Colostethus inguinalis), with further reports for the bufonid genus Atelopus. Toxicon. 1994; 32: 279-285. Evans CL. Cobalt compounds as antidotes for hydrocyanic acid. Br J Pharmacol Chemother. 1964; 23: 455-475. Fuhrman FA, Fuhrman GJ, Kim YH, Mosher HS. Pharmacology and chemistry of chiriquitoxin a new tetrodotoxin-like substance from the Costa Rican frog Atelopus chiriquiensis. Proc West Pharmacol Soc 1976; 19: 381-384. Fuhrman FA, Fuhrman GJ, Mosher HS. Toxin from skin of frogs of the genus Atelopus: differentiation from Dendrobatid toxins. Science. 1969; 165: 1376-1377. La Marca E, Lips KR, et al. Catastrophic Population Declines and Extinctions in Neotropical Harlequin Frogs (Bufonidae: Atelopus). Biotropica 2005; 37: 190-201. Mebs D, Schmidt K. Occurrence of tetrodotoxin in the frog Atelopus oxyrhynchus. Toxicon. 1989; 27: 819-822. Mosher HS, Fuhrman FA, Buchwald HD, Fischer HG. Tarichatoxin-tetrodotoxin: a potent neurotoxin. Science. 1964; 144: 1100-1110. Patočka J. Strychnine. In: Gupta RC. Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents. Elsevier, Amsterdam. 2009. 1147 s. Pavelka LA, Kim YH, Mosher HS. Tetrodotoxin and tetrodotoxin-like compounds from the eggs of the Costa Rican frog, Atelopus chiriquiensis. Toxicon. 1977; 15: 135-139. Van Meter WG, Karczmar AG. Prophylactic and antidotal treatment of sarin poisoning with drugs given singly and in combination. Arch Int Pharmacodyn Ther 1968; 172: 62-72. Yotsu-Yamashita M, Kim YH, Dudley SC Jr, Choudhary G, Pfahnl A, Oshima Y, Daly JW. The structure of zetekitoxin AB, a saxitoxin analog from the Panamanian golden frog Atelopus zeteki: a potent sodium-channel blocker. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004; 101: 4346-4351. Yotsu-Yamashita M, Mebs D, Yasumoto T. Tetrodotoxin and its analogues in extracts from the toad Atelopus oxyrhynchus (family: Bufonidae). Toxicon. 1992; 30: 1489-1492. Yotsu-Yamashita M, Tateki E. First report on toxins in the Panamanian toads Atelopus limosus, A. glyphus and A. certus. Toxicon. 2009 Jul 17. [Article in press]
Přihlásit se
Ještě nemáte svůj účet? Můžete si jej vytvořit zde. Jako registrovaný uživatel získáte řadu výhod. Budete moct upravit vzhled tohoto webu, nastavit zobrazení komentářů, posílat komentáře, posílat zprávy ostatním uživatelům a řadu dalších.
