Anti-otrov kod trovanja ugljikovim monoksidom

C. Bickel/G. Grullón/Science Translational Medicine

Naučnici su možda pronašli terapiju za slučajeve trovanja karbon–monoksidom koja bi bila efikasnija od davanja kisika pacijentima kod kojih je konstatovano trovanje ovim plinom.

Karbon-monoksid (ugljenmonoksid, ugljikov monoksid, ugljik (II) oksid, CO) na nekoliko načina djeluje negativno na organizam: vezuje se sa hemoglobinom, tačnije, sa strukturom unutar ovog proteina koju nazivamo hem, i to čvršće nego karbon-dioksid kojeg izdišemo, a također i djeluje na unutarstanične strukture, posebno mitohondije. Hemoglobin koji je na sebe vezao karbon-monoksid ne može vršiti transport kisika te u organizmu nastaje nestašica kisika. Dodatno, karbon-monoksid se vezuje i za protein mioglobin, što dovodi do poremećaja miokarda i disritmije srca. Lakša trovanja CO se manifestuju glavoboljom, mučninom i vrtoglavicom, dok se kod srednje teških trovanja javlja bol u grudima, otežano razmišljanje, zamagljen vid, ubrzan rad srca i dolazi do otećenja srčanog mišića. Teška trovanja karbon- monoksidom dovode do kome, a smrt nastupa usljed poremećaja rada srca ili centra za disanje. Trovanja sa CO su česta u periodu loženja, tamo gdje je sistem ventilacije i dimnjaka loše riješen.

Jedina do sada efikasna terapija za ovakva trovanja bilo je davanje kisika, međutim, Ling Wang i Qinzi Xu, sa Univerziteta u Pittsburghu su slučajno otkrili da jedan protein, prirodno prisutan u organizmu, na sebe može vezivati karbon-monoksid. Radi se o proteinu neuroglobinu koji se nalazi u tkivu mozga i retine, a čija je uloga da ova tkiva štiti od oksigena i nitrogen-oksida.  Radeći na ispitivanju neuroglobina, Wang i Xu su primijetili da su molekule ovog proteina gotovo uvijek na sebi imale vezan karbon-monoksid, koji je bio produkt raspadanja karbon-dioksida. Vezani CO je bio smetnja u njihovom istraživanju, ali su također došli na ideju da ispitaju efikasnost vezivanja CO na neuroglobin. Neuroglobin vezuje CO čvršće i brže nego hemoglobin, što bi trebalo značiti da će, pri trovanju, neuroglobin „oduzimati“ CO hemoglobinu i tako spriječiti fatalan ishod trovanja.

U radu, objavljenom u časopisu Science Translational Medicine, pod naslovom „Five-coordinate H64Q neuroglobin as aligand-trap antidote for carbon monoxide poisoning“, objavili su kako je istraživanje na miševima pokazalo da, nakon što su miševi izlagani 5 minuta letalnoj dozi karbon-monoksida, neuroglobin je spasio 87% otrovanih miševa.  

Uklanjanje karbon-monoksida nije dovoljno da se ponište negativni efekti njegovog prisustva, ali ovo je obećavajuća terapija koja može djelovati brzo i efikasno u kombinaciji sa kisikom.