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Lexikon der Biologie: Tetrodotoxin

Tetrodotoxin s [von Tetraodon, griech. toxikon = Gift], Tetraodontoxin, Spheroidin, Fugutoxin, Fugugift, Abk. TTX, ein über eine weite Spanne von Tierklassen vorkommendes Neurotoxin ( vgl. Abb. ). Es kommt insbesondere in Haut, Eierstöcken, Leber und Darm u.a. bei Igelfischen, Sonnenfischen und Kugelfischen (Fischgifte) vor, wurde aber u.a. auch beim kalifornischen Molch (Taricha torosa; Tetrodotoxin identisch mit Tarichatoxin; Amphibiengifte), bei Stummelfußfröschen, in der Speicheldrüse des australischen Kraken Hapalochlaena maculosa (Tetrodotoxin identisch mit Maculotoxin), in Seesternen und in den Verdauungsdrüsen mariner Schnecken gefunden. Letztere nehmen das Gift vermutlich mit der Nahrung auf. Tetrodotoxin zählt zu den stärksten Nicht-Protein-Giften (LD50 = 8 μg/kg Körpergewicht s.c. bei der Maus). An den Zell-Membranen der Nervenzellen blockiert Tetrodotoxin schon nach kurzer Inkubation Natriumkanäle unabhängig von ihrem Funktionszustand (aktiviert, inaktiviert, in Ruhe), ähnlich dem Muschel-(Algen-)gift Saxitoxin, so daß die Entstehung von Aktionspotentialen und die Fortleitung von Erregungen verhindert wird. Bei Vergiftungen treten nach 10–20 min Parästhesien (Sensibilitätsstörung des Hautsinns, die als Kribbeln, Pelzigsein oder Brennen empfunden wird und bisweilen schmerzhaft sein kann) an Lippen und Zunge auf, die sich auf den ganzen Körper ausweiten und zur Gefühllosigkeit steigern. Es kommt in der Folge zu Muskelschwäche, Ataxie, Blutdruckabfall und Bewußtseinstrübung sowie Schluck- und Atembeschwerden. Nach 6–24 h tritt der Tod durch Atemlähmung ein. Spezifische Gegenmittel sind nicht bekannt. Chaetognatha, Chinazolinalkaloide, Gifttiere (Tab.), Neurotoxine (Abb.), Tiergifte, Woodward (R.B.).



Tetrodotoxin

Tetrodotoxin bindet aufgrund seiner starken Hydrophilie (6 OH-Gruppen) und einer stark basischen Guanidinogruppe selektiv die negativ geladene Außenseite der spannungsabhängigen Natriumkanäle von Nervenzellen und verschließt diese durch seine sperrige räumliche Struktur. Aufgrund seiner selektiven Wirkung auf Natriumkanäle wird Tetrodotoxin bei der Erforschung neurophysiologischer Prozesse eingesetzt.

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