Universität Tübingen
Isolierung und Identifizierung der hauptaktiven antitrypanosomalen Komponente des Viperngiftes von Eristocophis macmahoni und ihre Effekte auf Trypanosoma brucei
Abstract
Das Gift der Blattnasenviper Eristocophis macmahoni wurde bezüglich seiner toxischen Effekte auf den einzelligen Parasiten und Schlafkrankheitserreger Trypanosoma brucei untersucht. Ein IC50-Wert von 198 ng/ml wurde für Blutformparasiten bestimmt. Per Transmissionselektronenmikroskopie wurden autophagische Strukturen, membrane blebbing und Störungen des Cytoskeletts beobachtet. Zur Isolierung und Identifizierung der hauptaktiven Giftkomponente wurde eine aktivitätsgerichtete Aufreinigung unter Verwendung mehrerer HPLC-Schritte durchgeführt. Die durch Gelfiltrationschromatographie erhaltene aktivste Fraktion wurde mit Hilfe von Hydrophiler Interaktionschromatographie (HILIC) weiter aufgetrennt. In der aktivsten HILIC-Fraktion wurde durch off-line ESI-MSn das Polyamin Spermin identifiziert, dessen Anteil an der gesamten Trockenmasse des Gifts auf ca. 1% bestimmt wurde. Die IC50 von reinem Spermin bei Blutformtrypanosomen betrug 3,5 µM. Die Analyse im Transmissionselektronenmikroskop zeigte das Auftreten von Autophagie, wenngleich die beobachteten Effekte nicht durch bekannte Autophagieinhibitoren aufgehoben werden konnten. Es wird jedoch angenommen, dass Autophagie in Trypanosomen auf eine andere Weise abläuft als in den meisten anderen Eukaryonten. In FACS-Experimenten wurden Nekrose und Apoptose ausgeschlossen. Versuche mit Pferdeserum bzw. Katalase zeigten die Beteiligung einer Polyaminoxidase(PAO)-Aktivität des im verwendeten Kulturmedium enthaltenen fötalen Kälberserums trotz ausgiebiger Hitzeinaktivierung. Abbau von Spermin zu toxischen Aldehyden und H2O2 durch Serum-PAO und resultierende trypanozide Effekte wurden bereits zuvor gezeigt. Wenn Schlangengift jedoch in Medium ohne PAO-Aktivität eingesetzt wurde, erfolgte offenbar eine Oxidation von Spermin durch intrinsische Giftkomponenten, was eine wichtige synergistische Funktion von Polyaminen in Schlangengift offenlegen könnte: die Bildung toxischer Metabolite nach Injektion des Gifts in das Blut des Opfers unabhängig von der Präsenz einer PAO im betroffenen Organismus.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author
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- Merkel, Patrick
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier
- hdl:10900/43862