Особливості впливу стресорних біотичних чинників на організм ссавців

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.3.2022.266421

Ключові слова:

гадюка звичайна (Vipera berus Linnaeus, 1758), гадюка Нікольського (Vipera berus nikolskii Vedmederja Grubant et Rudaeva, 1986), отруєння, токсини, компонентний склад отрути, гомеостаз

Анотація

У статті розглянуто екологічне значення отрути тварин, як стресового біотичного чинника, та її роль у порушенні гомеостазу організму ссавців. Зазначено, що за оцінками вчених 220 000 видів тварин, або 15% світового біорізноманіття є отруйними, серед отруйних змій налічується 3709 видів. Збільшення випадків укусів змій пов’язане не тільки з їх географічним поширенням, але і зі змінами клімату (високою вологістю та зростанням середньорічної температури), що сприяє розмноженню змій та зміні звичного для них ареалу. Кожного року у світі близько 5,4 млн людей потерпають від укусів змій. Це призводить до важких соціальних і економічних витрат у багатьох країнах світу, що стає причиною постійної уваги до цієї проблеми. Встановлено, що на території України, серед отруйних змій, поширені лише гадюки, серед яких − два підвиди виду гадюки звичайної (Vipera berus Linnaeus, 1758): Vipera b. berus, яку можна зустріти у Поліссі, Лісостепу і Карпатах, та гадюка Нікольського (Vipera berus nikolskii Vedmederja Grubant et Rudaeva, 1986), яка трапляється переважно в Лівобережному Лісостепу. Їх укуси можуть бути дуже болючими, але рідко призводять до летального результату у дорослої людини. Отрута гадюки Vipera berus чинить протеолітичну, гемолітичну і цитотоксичну дію, що зумовлено її складом: фосфоліпаза А2, серинові протеїнази, металопротеїнази, L-оксидаза амінокислот, геморагічні фактори та інгібітори згортання крові, вазоактивні пептиди, багатий цистеїном секреторний білок. Окремо проаналізовано компонентний склад та механізми впливу отрути гадюк Vipera b. berus та Vipera b. nikolskii на організм ссавців. Компоненти отрути гадюки Vipera b. berus мають переважно гемотоксичну дію. Серед компонентів отрути гадюки Нікольського (Vipera b. nikolskii) найбільша частка належить різноманітним ферментам. З-поміж них на фосфоліпазу А2 припадає близько 65% сухої маси, на серинові протеази — 19%. Зазначено, що ще не всі мішені токсинів гадюк ідентифіковано, і не всі механізми, що лежать в основі ураження токсинами органів та систем тварин і людини, зрозумілі, тож подальші дослідження є актуальними.

Біографія автора

О.В. Мудрак, КЗВО «Вінницька академія безперервної освіти»

доктор сіль­ськогосподарських наук, професор

Посилання

Mudrak, O.V. (2011). Ekolohiia [Ecology]. Vinnytsia [in Ukrainian].

Herzig, V. (2021). Animal Venoms-Curse or Cure? Biomedicines, 9 (4), 413. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9040413 [in English].

Mohamed, E-A.T., Garcia, S.A. & Stockand, J.D. (2019). Snake Venoms in Drug Discovery: Valuable Therapeutic Tools for Life Saving. Toxins (Basel), 11 (10), 564. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins11100564 [in English].

Bocian, A., Urbanik, M., Hus, K. et al. (2016). Proteome and Peptidome of Vipera berus berus Venom. Molecules, 21 (10), 1398. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules21101398 [in English].

Schendel, V., Rash, L.D., Jenner, R.A. & Undheim, E.A.B. (2019). The Diversity of Venom: The Importance of Behavior and Venom System Morphology in Understanding Its Ecology and Evolution. Toxins (Basel), 11 (11), 666. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins11110666 [in English].

Oliveira, A.L., Viegas, M.F., da Silva, S.L. et al. (2022). The chemistry of snake venom and its medicinal potential. Nature Reviews Chemistry, 6 (7), 451–469. DOI: https://doi.org/10.1038/s41570-022-00393-7 [in English].

Utkin, Y. (2021). Animal Venoms and Their Components: Molecular Mechanisms of Action. Toxins (Basel), 13 (6), 415. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins13060415 [in English].

Mudrak, O.V., Maievskyi, O.Ie. & Slieptsova, I.V. (2021). Vmist molekul serednoi masy v tkanyni kyshechnyka shchuriv za dii otruty hadiuk [The content of medium-mass molecules in the intestinal tissue of rats under the еffect of viper venom]. Zbalansovane pryrodokorystuvannia: tradytsii, perspektyvy ta innovatsii: materialy Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii [Balanced environmental management: traditions, prospects and innovations: materials of the International Scientific and Practical Conference]. (pp. 89–91). Kyiv: DIA [in Ukrainian].

Mudrak, O.V., Maievskyi, O.Ie. & Slieptsova, I.V. (2022). Vplyv otruty hadiuk Vipera b. berus ta Vipera b. nikolskii na protsesy homeostazu orhanizmu shchuriv [The effect of Vipera b. berus and Vipera b. nikolskii venom on the homeostasis processes in the rats organism]. Ekolohichna bezpeka ta zbalansovane pryrodokorystuvannia v ahropromyslovomu vyrobnytstvi: materialy Mizhnarodnoi nauko-praktychnoi konferentsii. Chastyna 1 [Environmental safety and balanced nature — use in agroindustrial production: materials of the International Scientific and Practical Conference. Part. 1]. (pp. 269–271). Kyiv: DIA [in Ukrainian].

Zhang, Y. (2015). Why do we study animal toxins? Dongwuxue Yanjiu, 36 (4), 183–222. DOI: https://doi.org/10.13918/j.issn.2095-8137.2015.4.183 [in English].

Pucca, M.B., Knudsen, C.S., Oliveira, I. et al. (2020). Current Knowledge on Snake Dry Bites. Toxins (Basel), 12 (11), 668. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins12110668 [in English].

Landová, E., Peléšková, Š., Sedláčková, K. et al. (2020). Venomous snakes elicit stronger fear than nonvenomous ones: Psychophysiological response to snake images. PLoS One, 15 (8), 236999. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236999 [in English].

Needleman, R.K., Neylan, I.P. & Erickson, T.B. (2018). Environmental and Ecological Effects of Climate Change on Venomous Marine and Amphibious Species in the Wilderness. Wilderness and Environmental Medicine, 29 (3), 343–356. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wem.2018.04.003 [in English].

Paolino, G., Nicola, M.R.D., Pontara, A. et al. (2020). Vipera snakebite in Europe: a systematic review of a neglected disease. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 34 (10), 2247–2260. DOI: https://doi.org/10.1111/jdv.16722 [in English].

Zinenko, O., Tovstukha, I. & Korniyenko, Y. (2020). PLA2 Inhibitor Varespladib as an Alternative to the Antivenom Treatment for Bites from Nikolsky’s Viper Vipera berus nikolskii. Toxins (Basel), 12 (6), 356. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins12060356 [in English].

Al-Shekhadat, R.I., Lopushanskaya, K.S., Segura, A. et al. (2019). Vipera berus berus Venom from Russia: Venomics, Bioactivities and Preclinical Assessment of Microgen Antivenom. Toxins (Basel), 11 (2), 90. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins11020090 [in English].

Di Nicola, M.R., Pontara, A., Kass, G.E.N. et al. (2021). Vipers of Major clinical relevance in Europe: Taxonomy, venom composition, toxicology and clinical management of human bites. Toxicology, 15 (453), 152724. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tox.2021.152724 [in English].

Ullah, A., Masood, R., Ali, I. et al. (2018). Thrombin-like enzymes from snake venom: structural characterization and mechanism of action. International Journal of Biological Macromolecules, 114, 788–811. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.03.164 [in English].

Spolaore, B., Ferandez, J., Lomonte, B. et al. (2019). Enzymatic labelling of snake venom phospholipase A2 toxins. Toxicon, 170, 99–107. DOI: https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2019.09.019 [in English].

Hiu, J.J. & Yap, M.K.K. (2020). Cytotoxicity of snake venom enzymatic toxins: phospholipase A2 and l-amino acid oxidase. Biochemical Society Transactions, 48 (2), 719–731. DOI: https://doi.org/10.1042/bst20200110 [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-09-06

Номер

Розділ

Статті