Notexin
নোটক্সিন হল বাঘ সাপ (নোটচিস স্কুটাটাস) দ্বারা উৎপাদিত একটি বিষ। এটি একটি মায়োটক্সিক এবং প্রি-সিনাপটিক, নিউরোটক্সিক ফসফোলাইপেজ এ2 (পিএলএ2এস)। এগুলি এমন এনজাইম যা 2-অবস্থানে ফ্যাটি অ্যাসিডে ফ্যাটি অ্যাসিড লেজ এবং গ্লিসারলের মধ্যে বন্ধনকে হাইড্রোলাইজ করে। ইতিহাস নোটক্সিন নামটি এসেছে এই সত্য থেকে যে এই বিষটি প্রথম বাঘ সাপের বিষের প্রধান উপাদান হিসাবে পাওয়া গিয়েছিল। নোটইক্সিন নামটি নোটচিস গণের নাম এবং টক্সিন শব্দের সংমিশ্রণ। 1861 সালে উইলহেলম পিটার্স প্রথম বাঘ সাপের বর্ণনা দেন। একশো বছরেরও বেশি সময় পরে 1972 সালে কার্লসন ও অন্যান্যরা এই বিষ প্রথম শুদ্ধ করেন। এর ফলে নোটেক্সিন নিয়ে আরও গবেষণা শুরু হয়। নোটক্সিন একটি একক অণু নিয়ে গঠিত। এই অণুটি 119টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের একটি একক-পেপটাইড শৃঙ্খল যা 7টি ডাইসালফাইড-সেতুর সাথে সংযুক্ত। নোটেক্সিনের স্ফটিক কাঠামো নির্ধারণের জন্য এক্স-রে বিচ্ছুরণ ব্যবহার করা হয়েছে এবং এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছে যে নোটেক্সিন P3121 বা P321 স্পেস গ্রুপের অন্তর্গত, যার ল্যাটিস প্যারামিটার a = b = 74.6 Å, c = 49.0 Å এবং β 1200। এই তথ্যটি 2 Å রেজোলিউশনের সাথে পাওয়া গেছে এবং 16.5% এর একটি আর-ফ্যাক্টর ছিল। প্রোটিনের তথ্যের জন্য, এই আর-ফ্যাক্টর সাধারণত 20 শতাংশ হয়, যা নির্দেশ করে যে নোটএক্সিনের স্ফটিক কাঠামো তুলনামূলকভাবে ভালভাবে সংজ্ঞায়িত। নোটএক্সিনের সুপ্রামোলিকুলার কাঠামো অন্যান্য পি. এল. এ2-এর অনুরূপ। নোটক্সিন এবং অনেক পি. এল. এ2-এ চারটি প্রধান বৈশিষ্ট্যযুক্ত হেলিক্স (αA, αB, αC এবং αE হেলিক্স) এবং তাদের গৌণ কাঠামোতে একটি ছোট কার্বক্সিল প্রান্ত হেলিক্স থাকে। এছাড়াও সক্রিয় সাইটটি অন্যান্য পি. এল. এ2-এর মতো যথেষ্ট বলে মনে হয় যাতে এনজাইম বৈশিষ্ট্য নিয়ে আলোচনা করার সময় তাদের মডেল বিল্ডিং স্টাডি ব্যবহার করা যায়। বিভিন্ন প্রধান শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্য এবং 69তম অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশে এর গঠনের কারণে নোটক্সিন অন্যান্য পি. এল. এ2 থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বিচ্যুত হয়। নোটেক্সিনের সক্রিয় স্থানে তাঁর-48 রয়েছে। এই অবশিষ্টাংশটি অ্যাস্প-99 অবশিষ্টাংশের কার্বক্সিলেট অক্সিজেনের সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগে থাকে, যা নোটক্সিনেও উপস্থিত থাকে। বেশিরভাগ পি. এল. এ2-এর জন্য সক্রিয় স্থানের প্রাচীর হাইড্রোফোবিক অবশিষ্টাংশ দ্বারা আবৃত থাকে। যখন জলের অক্সিজেনের উপর একটি একাকী জোড়া এস্টারকে আক্রমণ করে, তখন তাঁর-48 অবশিষ্টাংশ একটি প্রোটন স্থানান্তরকে সহজতর করে এবং পি. এল. এ2-এর উপর ধনাত্মক চার্জযুক্ত এন. এইচ-গ্রুপ দ্বারা সাবস্ট্রেটের কার্বনিল অক্সিজেন সম্ভবত স্থির এবং স্থিতিশীল হয়। নোটক্সিন সাধারণত প্রাণঘাতী হয় যদি এটি ইঁদুরের রক্ত প্রবাহে প্রবেশ করে। এই মারাত্মক প্রভাব শ্বাস-প্রশ্বাসের পেশীগুলির স্নায়ুতন্ত্রের সংযোগস্থল জুড়ে সংক্রমণের একটি প্রি-সিনাপটিক অবরোধের ফল, যার ফলে শ্বাসকষ্ট হয়। এটি শিরায় ইনজেকশনের উপর মায়োটক্সিক প্রভাবও দেখায়। মায়োটক্সিক প্রভাবগুলি সাধারণত পেশী নেক্রোসিসের সাথে জড়িত। এটি প্রস্তাব করা হয়েছিল (ডিক্সন এবং অন্যান্য, 1996) যে নোটক্সিনের এই মায়োটক্সিসিটি সারকোলেমার সাথে নোটক্সিন বাঁধাইয়ের ফল, যা হাইপারকন্ট্রাক্শন সৃষ্টি করে এবং এর ফলে হাইপারকন্ট্রাক্শন ফেটে যাওয়ার জায়গাগুলির মধ্যে ঝিল্লির ফলস্বরূপ পেশী নেক্রোসিস হয়। তবে, প্রি-সিনাপটিক ক্রিয়াকলাপ অনেক বেশি শক্তিশালী, অন্তত ইঁদুরের ক্ষেত্রে। নোটক্সিন আক্রান্ত স্নায়ুর প্রান্তগুলিতে অ্যাসিটাইলকোলিনের নিঃসরণের পরোক্ষ হ্রাস বা সম্পূর্ণ সমাপ্তি ঘটায়। এই অ্যাসিটাইলকোলিন সাধারণত একটি অ্যাকশন সম্ভাব্যতা সৃষ্টি করে এবং এর ফলে পেশী সংকোচন হয়। দেখা গেছে যে অ্যাসিটাইলকোলিনের নিঃসরণের এই হ্রাস সিনাপটিক ভেসিকলের একটি দুর্বল পুনর্ব্যবহারের কারণে হয়েছিল কারণ সিনাপটিক ভেসিকলের উপাদান হ্রাস এবং আক্রান্ত টিস্যুতে অস্বাভাবিকভাবে বড় ভেসিকল দেখা গিয়েছিল। এর পরে স্নায়ু টার্মিনালগুলি সঙ্কুচিত হয় এবং এই টার্মিনালগুলিতে ভেসিকলের পরিমাণ হ্রাস পায়। কোষের সাথে মিথস্ক্রিয়ার সঠিক উপায় অজানা, তবে এটি পরামর্শ দেওয়া হয় যে নোটক্সিন, অন্যান্য পিএলএ2-এর মতো, উচ্চ-আকর্ষণ নির্দিষ্ট প্রোটিন রিসেপ্টর বা পেশী কোষ এবং মোটর নিউরনের নিম্ন-আকর্ষণ লিপিড ডোমেনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। প্লাজমা ঝিল্লির সাথে নোটেক্সিনের মিথস্ক্রিয়ার ফলে কোষের ঝিল্লিতে ফসফোলিপিডগুলির হাইড্রোলাইসিস হয়। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে পিএলএ2 ক্রিয়াকলাপ ছাড়া, নোটেক্সিনের ঝিল্লির ক্ষতিকারক প্রভাবও রয়েছে, যা পরামর্শ দেয় যে নোটেক্সিনের কোষের ঝিল্লির ক্ষতি করার একাধিক প্রক্রিয়া রয়েছে। কোষের ঝিল্লিগুলি আয়নগুলির জন্য প্রবেশযোগ্য হয়ে ওঠে এবং বহিঃকোষীয় মাধ্যম থেকে Ca2 + এর প্রবাহ ঘটায়। পেশী কোষে Ca2 + এর প্রবাহ মায়োফিলামেন্টের হাইপারকন্ট্রাক্শন ঘটায়, যা প্লাজমা ঝিল্লির যান্ত্রিক ক্ষতি করতে পারে। মাইটোকন্ড্রিয়া Ca2 + গ্রহণ করবে, যা অবশেষে মাইটোকন্ড্রিয়াল কার্যকারিতা হ্রাস করবে। সাইটোসোলের উচ্চ Ca2 + ঘনত্ব Ca2 +-নির্ভর প্রোটিন, ক্যালপেইন এবং অন্তঃসত্ত্বা Ca2 +-নির্ভর ফসফোলিপেজ A2-কে সক্রিয় করে। ক্যালপেইনগুলি কোষের সাইটোস্কেলিটাল উপাদানগুলিকে অবনমিত করে এবং Ca2 +-নির্ভর ফসফোলিপেজ A2 কোষের ঝিল্লিকে হাইড্রোলাইজ করে, যা কোষের আরও অবক্ষয় এবং Ca2 +-এর বৃহত্তর প্রবাহের দিকে পরিচালিত করে। একটি নির্দিষ্ট সময়ে ক্ষতি অপরিবর্তনীয় এবং কোষের নেক্রোসিস ঘটে। নিউরনে ক্যালসিয়ামের প্রবাহ রেডি-টু-রিলিজ সিনাপটিক ভেসিকল এবং সিনাপটিক ভেসিকলের রিজার্ভ পুলের মুক্তির কারণ হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে নিউরনগুলি, নোটেক্সিন দিয়ে চিকিত্সার পরে, সিনাপটিক ভেসিকলের সংখ্যা দৃঢ়ভাবে হ্রাস করেছে। এই ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে বলে মনে হয় যে নোটক্সিন সিএ2 + প্রবাহের ফলে এক্সোসাইটোসিস ছাড়াও নতুন সিনাপটিক ভেসিকলের এন্ডোসাইটোসিসকে বাধা দেয়। পেশী কোষের মতো, নিউরনে Ca2 + প্রবাহ মাইটোকন্ড্রিয়াল কার্যকারিতা হ্রাস করে এবং ক্যালপেইন এবং অন্তঃসত্ত্বা Ca2 +-নির্ভর পি. এল. এ2-এর সক্রিয়করণ ঘটায়। এটি পেশী কোষের মতো একই কাঠামোগত ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। পরীক্ষামূলক গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে নোটক্সিনহ্যাড ইঁদুরের উপর নেফ্রোটক্সিক প্রভাব ফেলে। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে, ডোজের উপর নির্ভর করে 24 ঘন্টার মধ্যে রেনাল টিউবুলার এবং গ্লোমেরুলার ক্ষতি হয়। ইমিউন প্রতিক্রিয়া নোটএক্সিনের বিপাক সম্পর্কে খুব বেশি কিছু জানা যায় না। তবে, গবেষণায় দেখা গেছে যে নির্দিষ্ট অ্যান্টিবডি দ্বারা টক্সিনকে অকার্যকর করা যেতে পারে। একটি নির্দিষ্ট গবেষণায়, ইঁদুর নোটক্সিন, টক্সিনের অনুরূপ আইসোফর্ম এবং একই উৎস থেকে অন্যান্য বিষের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হয়ে ওঠে। এটি ইঁদুরগুলিকে অ-ডিটক্সিফাইড নোটেক্সিনের সংস্পর্শে এনে করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে নোটক্সিন পেপটাইড চেইনের সি-টার্মিনাল অংশটি এই অ্যান্টিবডিগুলির জন্য বাঁধাই সাইট এবং এইভাবে এটি জানা যায় যে এটি একটি অ্যান্টিজেনিক ডোমেনের সাইট। আরেকটি গবেষণায় দেখা গেছে যে কমপক্ষে কিছু অ্যান্টিজেন যা নোটএক্সিনের প্রভাবকে অবরুদ্ধ করতে সক্ষম তা ক্রস-নিরপেক্ষকরণের মাধ্যমে এটি করে। নির্দিষ্ট কিছু অ্যান্টিবডির বিভিন্ন নোটক্সিন আইসোফর্মের সাথে বিভিন্ন সাদৃশ্য রয়েছে বলেও দেখা গেছে। এই বিভিন্ন আইসোফর্মগুলি বিভিন্ন ভৌগলিক অবস্থানের সাপের মধ্যে ঘটে। এইভাবে নোটক্সিন অ্যান্টিবডিগুলি একই সাদৃশ্য সহ সমস্ত নোটক্সিন আইসোফর্মের সাথে বাধ্যতামূলকভাবে আবদ্ধ হয় না। লক্ষণ নোটক্সিন কামড়ের জায়গায় ব্যথা সৃষ্টি করে যার পরে অত্যধিক লালা পড়া, দুর্বলতা, তন্দ্রাভাব, শ্বাস নিতে অসুবিধা, রক্তচাপ হ্রাস এবং ঠোঁট, স্বরযন্ত্র, জিহ্বা এবং মুখের পেশী পক্ষাঘাত হয়। সম্ভবত, দৃষ্টি ঝাপসা হওয়া, পিটোসিস, মাথাব্যথা এবং খিঁচুনিও হতে পারে। বিষাক্ততা মানুষের মধ্যে নোটেক্সিনের প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে কোনও গবেষণা হয়নি, তবে এটি জানা যায় যে টক্সিন দিয়ে ইনজেকশন দেওয়ার পরে, পেশী ক্ষতি এবং মায়োগ্লোবিনুরিয়া অনুসরণ করবে। তথ্য দেখিয়েছে যে বাঘের সাপ অস্ট্রেলিয়ায় সাপের কামড়ের অন্যতম প্রধান কারণ যা সাপের কামড়ে মৃত্যুর দ্বিতীয় সর্বাধিক সাধারণ কারণ। ইঁদুরের মধ্যে নোটেক্সিনের বিষাক্ত প্রভাবের উপর বেশ কয়েকটি ফলাফল রিপোর্ট করা হয়েছে। ইঁদুরের সোলিয়াস পেশীতে 1 থেকে 2 মাইক্রোগ্রাম বিশুদ্ধ টক্সিন ইনজেকশন দেওয়ার সময়, এটি সমস্ত পেশী তন্তু ধ্বংস করবে। ইঁদুরের ক্ষেত্রে এলডি50 হল 0.214 মিলিগ্রাম/কেজি যখন সাবকুটেনিয়াসভাবে প্রয়োগ করা হয় এবং 0.04 মিলিগ্রাম/কেজি যখন শিরায় প্রয়োগ করা হয়। নোটক্সিন ইনজেকশনের পরে মাউস এক্সটেনসর ডিজিটোরাম লঙ্গাস (ইডিএল) পেশীর পুনরুজ্জীবনের কার্যকরী এবং অঙ্গসংস্থানগত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কেও গবেষণা করা হয়েছে। ইনজেকশনের তিন দিন পরে সম্পূর্ণ ফাইবার ভেঙে যায় এবং কার্যকরী ক্ষমতা হ্রাস পায়। দশ দিন পর পেশীগুলি সম্পূর্ণরূপে পুনরায় ক্রমবর্ধমান তন্তু দিয়ে তৈরি হয়। চিকিৎসা বাজারে কোনও নোটক্সিন অ্যান্টিভেনোম পাওয়া যায় না। দুটি সাধারণ টাইগার স্নেক অ্যান্টিভেনম পাওয়া যায় যা সম্ভাব্যভাবে কাজ করতে পারে। নোটেক্সিনে বাঘের সাপের অ্যান্টিভেনোমের কার্যকারিতা সম্পর্কে কোনও গবেষণা পাওয়া যায়নি। তথ্যসূত্র নিউরোটক্সিন স্নেক টক্সিন অ্যাসিটাইলকোলিন রিলিজ ইনহিবিটার