神経しんけい毒どく

神経しんけい毒どく（しんけいどく、英語えいご: Neurotoxin）とは、神経しんけい細胞さいぼう（神経しんけい単位たんい、ニューロン）に特異とくい的てきに作用さようする毒どくのことである。通常つうじょう、膜まく蛋白質たんぱくしつとイオンチャネルとの相互そうご作用さようによって効果こうかを及およぼす。一般いっぱん的てきな作用さようは麻痺まひであり、それは極きわめて急速きゅうそくに起おこる。

神経しんけい毒どくの作用さよう機き序じょ

バトラコトキシンのような強力きょうりょくな神経しんけい毒どくは興奮こうふん性せい細胞さいぼう膜まくのナトリウムイオン透過とうか性せいの増大ぞうだいによる神経しんけいおよび筋繊維きんせんいの脱だつ分極ぶんきょくを引ひき起おこすことにより神経しんけい系けいに影響えいきょうを与あたえる。

医薬品いやくひんにおける神経しんけい保護ほご作用さようの培養ばいよう試験しけんでは、グルタミン酸ぐるたみんさんやN-メチル-D-アスパラギン酸さん (NMDA)、カイニン酸さんが神経しんけい毒どくとして用もちいられることが多おおい。動物どうぶつの神経しんけい細胞さいぼうを用もちいた培養ばいよう試験しけんでは、グルタミン酸ぐるたみんさん（500μみゅーM濃度のうど以上いじょう）で培養ばいよう24時じ間あいだ後ごに神経しんけい細胞さいぼうの大半たいはんが死滅しめつする。これを試験しけん薬やくがどれくらいの濃度のうどで、培養ばいよう神経しんけい細胞さいぼうを何なに%生存せいぞんさせたかによって神経しんけい保護ほご能のうを評価ひょうかすることが通例つうれいとなっている。そのメカニズムはグルタミン酸ぐるたみんさん受容じゅよう体たいや、サブユニットを活性かっせい化かさせ、カルシウムイオンの過剰かじょう流入りゅうにゅうによって神経しんけい細胞さいぼうのアポトーシスを誘導ゆうどうすると示唆しさされている。

神経しんけい毒どくの種類しゅるい

内因ないいん性せい毒素どくそ

グルタミン酸ぐるたみんさんは、一酸化いっさんか窒素ちっそと同様どうように、ニューロンが正常せいじょうに機能きのうするために使用しようされる化合かごう物ぶつである。通常つうじょう時じにおいては、中枢ちゅうすう神経しんけい系けいの灰はい白しろ質しつ全体ぜんたいに低てい濃度のうどで存在そんざいする^[1]。また、グルタミン酸ぐるたみんさんは、興奮こうふん性せい神経しんけい伝達でんたつ物質ぶっしつとしての最もっとも重要じゅうような物質ぶっしつでもある^[2]。一方いっぽう、グルタミン酸ぐるたみんさんは濃縮のうしゅくされると、ニューロンがアポトーシスによって自じ死しするので、有毒ゆうどく性せいを示しめす。これを興奮こうふん毒性どくせいという。これにより、ハンチントン病びょう、てんかん、脳卒中のうそっちゅうなどの疾患しっかんや合併症がっぺいしょうにおいて、関係かんけい性せいが高たかいことが示しめされている^[3]。このように、体内たいないで作つくられた物質ぶっしつでも、濃度のうどにより毒性どくせいを示しめす場合ばあいがあり、このような毒性どくせいを示しめす物質ぶっしつを、内因ないいん性せい神経しんけい毒どくと呼よぶ。

外因がいいん性せい毒素どくそ

外部がいぶ環境かんきょうから摂取せっしゅされた毒素どくそは外因がいいん性せいと表現ひょうげんされ、外因がいいん性せい毒素どくそには、ガス（たとえば一酸化いっさんか炭素たんそ）、水銀すいぎんのような金属きんぞく、液体えきたい（エタノール）、そして膨大ぼうだいな種類しゅるいの固体こたいが含ふくまれている。外因がいいん性せい毒素どくそが摂取せっしゅされた場合ばあい、ニューロンへの作用さようは主しゅとして用量ようりょう依存いぞん性せいである。たとえばエタノール（アルコール）は少量しょうりょうでは生物せいぶつを酩酊めいていさせる緩ゆるやかな神経しんけい毒性どくせいを示しめすだけであるが、長期間ちょうきかんにわたりそのような低てい用量ようりょうのアルコールに暴露ばくろし続つづけることは神経しんけい細胞さいぼうを緩ゆるやかに弱よわらせ、死滅しめつさせる。

エタノール

エタノールへの慢性まんせい的てきな曝露ばくろ後ごの中止ちゅうしは脳のうの興奮こうふん毒性どくせいを引ひき起おこす。HU-210（英語えいご版ばん）などのカンナビノイド受容じゅよう体たい作動さどう薬やくは、エンドカンナビノイドシステム（英語えいご版ばん） (CBR) を刺激しげきしアルコール離脱りだつに対たいして保護ほご的てきである。対照たいしょう的てきにリモナバンなどのCBR拮抗きっこう薬やくはECSを遮断しゃだんし、長期ちょうき曝露ばくろはNMDA神経しんけい毒性どくせいを増幅ぞうふくし、アルコール離脱りだつ時じは逆ぎゃく効果こうかである^[4]。

カンナビノイド類るい

カンナビノイド受容じゅよう体たいタイプ1（英語えいご版ばん）作動さどう薬やくであるWIN 55,212-2（英語えいご版ばん）を36時じ間あいだ培養ばいようさせた結果けっか、神経しんけい細胞さいぼうをアポトーシスさせた^[5]^{[注ちゅう 1]}

生物せいぶつ由来ゆらいの神経しんけい毒どく

ヘビやサソリの毒どくや、その他たの生物せいぶつが脊椎動物せきついどうぶつに対たいする防御ぼうぎょのために利用りようする毒どくの多おおくは神経しんけい毒どくである。ハチ、サソリ、クモ、およびヘビの毒どくには何なに種類しゅるいもの異ことなる毒素どくそが含ふくまれていることがある。破傷風はしょうふう菌きんが産さん生せいするテタヌストキシン^[6]も該当がいとうする。

神経しんけい毒どくをもつ主おもな生物せいぶつ

フグ毒どくとして知しられているテトロドトキシンは鎮痛ちんつう剤ざいとして医療いりょうで用もちいられることもある。

ピトフーイ
スクミリンゴガイ - 卵たまご内部ないぶに存在そんざいする。

クジャクなど、神経しんけい毒どくに耐たい性せいがある生物せいぶつも存在そんざいする。

注釈ちゅうしゃく

^ WIN 55,212-2は神経しんけい保護ほご作用さようを併あわせ持もつ。

出典しゅってん

^ Choi 1987
^ Choi 1990
^ Choi 1987
^ Rubio M (2011). “Pharmacological activation/inhibition of the cannabinoid system affects alcohol withdrawal-induced neuronal hypersensitivity to excitotoxic insults.”. PLOS ONE. 6 (8): e23690. doi:10.1371/journal.pone.0023690. PMC 3158793. PMID 21886913.
^ Pozzoli G (2006-05-01). “Cannabinoid agonist WIN55,212-2 induces apoptosis in cerebellar granule cells via activation of the CB1 receptor and downregulation of bcl-xL gene expression.”. en:Journal of Neuroscience Research. 83 (6): 1058-65. doi:10.1002/jnr.20794. PMID 16609959.
^ 松田まつだ守弘もりひろ、「テタヌストキシン」『生体せいたいの科学かがく』 35巻かん6号ごう（1984年ねん12月がつ）p.443-445, doi:10.11477/mf.2425904631 （有料ゆうりょう閲覧えつらん）

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