Искра жизни. Электричество в теле человека

При благоприятных условиях водоросль Alexandrium способна размножаться настолько бурно, что море приобретает кровавый цвет. Катастрофические последствия таких явлений известны уже не одно столетие. Они упоминаются даже в Библии, которая очень живо рисует картину одного из величайших бедствий Египта: «Вода в реке превратилась в кровь. И погибла вся рыба в реке; и река смердела, и египтяне не могли пить воду из нее». Красные приливы несут миллионы крошечных водорослей, так называемых динофлагеллятов, которые вырабатывают сильные нейротоксины, включая сакситоксин. Как и тетродотоксин, он блокирует натриевые каналы. Такие биофильтраторы, как мидии и другие двустворчатые моллюски, могут питаться динофлагеллятами и накапливать вырабатываемые ими токсины. В результате они становятся ядовитыми для тех, кто их съест. Был случай, когда в аляскинских мидиях на 100 г ткани приходилось 20 000 мкг сакситоксина (в 250 раз больше предельно допустимой концентрации). При таком содержании яда употребление в пищу всего одной мидии может убить вас. Еще более опасен зеленый краб с Большого Барьерного рифа — одна особь может содержать такое количество токсина, которое достаточно, чтобы убить 3000 человек. Динофлагелляты сильнее всего размножаются весной и летом, когда много солнца и достаточно теплая вода. Возможно, именно с этим связана старая мудрость: «Не ешь моллюсков, когда в названии месяца нет буквы “Р”».

В развитых странах отравление моллюсками случаются редко в результате действенных программ контроля и жесткого регулирования. После обнаружения зараженных зон в них объявляется карантин и устанавливается запрет на продажу моллюсков. В последнее десятилетие сезонные вспышки отравлений моллюсками (главным образом сакситоксином) приводили к временным запретам продажи моллюсков в разных частях света. Особенно сильно пострадала индустрия морепродуктов на Аляске, поскольку местные моллюски ядовиты в течение большей части года. Однако если морепродукты, добываемые промышленным способом, безопасны, то не все так хорошо с моллюсками, которых люди собирают для себя. С 1973 по 1992 г. было зафиксировано 117 случаев отравления моллюсками на Аляске, при этом 75% из них приходились на период с мая по июль. К счастью, смертельный исход был всего один, но госпитализация потребовалась многим. Самое масштабное отравление произошло в 1987 г. в Гватемале, когда пострадали сразу 187 человек, 26 из которых спасти не удалось.

Тетродотоксин и сакситоксин — молекулярные имитаторы. Они физически закупоривают внешнюю горловину поры натриевого канала, эффективно подавляют функцию канала и дают сходную физиологическую реакцию. Оба яда являются ценными исследовательскими инструментами, поскольку они избирательно блокируют натриевые каналы, не влияя на большинство других каналов. В настоящее время тетродотоксин рутинно используется в исследованиях для блокирования натриевых каналов с целью изучения механизмов функционирования других каналов. Его действие было открыто в 1962 г. Тосио Нарахаси, работавшим без сна и отдыха в течение Рождества и новогоднего праздника вместе с Джоном Муром и Уильямом Скоттом. Нарахаси вспоминает, как рецензент их рукописи написал заявку на токсин в конце своего отзыва. Это была первая из великого множества заявок.

Возможно, у вас возник вопрос: почему сакситоксин не действует на моллюски и почему иглобрюх плавает как ни в чем не бывало, несмотря на высокий уровень тетродотоксина? Дело в том, что сродство их собственных натриевых каналов к токсину сильно уменьшено в результате замены в процессе эволюции одной или нескольких аминокислот в месте присоединения токсина. Аналогичная мутация наблюдается в натриевых каналах клеток сердца. Это объясняет, почему наше сердце продолжает биться даже тогда, когда дыхательные мышцы полностью парализованы.