Pijawki lekarskie

PIJAWKA LEKARSKA


Współcześnie uważa się, że kulę ziemską zamieszkuje nieco ponad 650 gatunków pijawek. W Polsce żyje ich obecnie 27 (w 17 rzędach), lecz tylko jeden z nich Pijawka lekarska (Hirudo medicinalis) może mieć zastosowanie w medycynie ludzkiej. Pijawki lekarskie  w Polsce, podobnie jak w całej Unii Europejskiej, znajdują się pod ścisłą ochroną gatunkową i ich pozyskiwanie z nielicznych już środowisk naturalnych jest prawnie zabronione i karalne. Jedynym legalnym sposobem zaopatrzenia się w pijawki jest ich zakup od firmy, która prowadzi ich kontrolowaną hodowlę laboratoryjną.
Na przednim końcu ciała pijawki lekarskiej znajduje się przyssawka z otworem gębowym. Otwór gębowy prowadzi do jamy gębowej, w której znajdują się trzy promieniście umieszczone szczęki.


Każda szczęka wyposażona jest w 80 – 90 maleńkich chitynowych zębów, którymi pijawka przegryza (przepiłowuje) skórę na głębokość ok. 1,5 mm. Pozostawione   przez pijawkę ranki na skórze mają kształt trzech rozchodzących się promieni.


 


Pijawka lekarska jest zwierzęciem obojnaczym, jednak zapłodnienie może odbywać się tylko krzyżowo z innym osobnikiem. W naturze dojrzewa w trzecim roku życia i rozmnaża się tylko raz w roku, w okresie letnim. Hirudo medicinalis charakteryzuje   się daleko posuniętym kanibalizmem.
Pijawka lekarska w obecnej dobie uważana jest za żywe, miniaturowe laboratorium farmakologiczne. Niestety, większość z produkowanych przez nią hirudozwiązków nie została jeszcze dotychczas zidentyfikowana oraz opracowana naukowo.

WAŻNIEJSZE ZWIĄZKI PRODUKOWANE PRZEZ PIJAWKI

HIRUDYNA to najbardziej znany produkt pijawek lekarskich i jednocześnie najlepszy z istniejących lek przeciwzakrzepowy. Hirudyna jest nieenzymatycznym polipeptydem, składającym się z 65 aminokwasów. Jej nadzwyczajne właściwości wynikają z dużej zawartości glutaminy i asparaginy oraz z jej niskiego punktu izoelektrycznego. Hirudyna przechowywana w formie liofilizatu w temperaturze pokojowej zachowuje aktywność przynajmniej przez rok, a w roztworze wodnym (zabezpieczonym kryształkami tymolu) – przynajmniej przez 6 miesięcy.

Model biologiczny molekuły hirudyny


Hirudyna jest inhibitorem trombin. Jej bardzo aktywne działanie uzyskiwane jest dzięki współdziałaniu z innymi wydzielinami gruczołów ślinowych pijawki, między innymi z hementyną, hementeryną oraz antystatyną. Pijawki produkują także PSEUDOHIRUDYNĘ, która zbudowana jest tylko z 45 aminokwasów i nie ma właściwości antykoagulacyjnych (Baskova i Cherkesova 1980), a także HIRUDYNĘ-PA, zbudowaną z 66 aminokwasów, o masie cząsteczkowej 7026, oraz HIRUDYNĘ VARIANT-2 PREKURSOR, o 72 aminokwasach i masie cząsteczkowej 7571.
Aktywność hirudyny mierzona jest w jednostkach międzynarodowych NIH (National Institute of Health) jako funkcja jej działania antytrombinowego, wyrażonego w jednostkach At-U.  Jedna jednostka antytrombinowa (At-U) odpowiada 0,1g czystej hirudyny. Każda dorosła pijawka Hirudo medicinalis zawiera w sobie około 285 At-U hirudyny (Markwardt 1967), jednak jej ilość zależy od czasu,  jaki upłynął od ostatniego karmienia pijawki, i największą koncentrację osiąga  w 150 dniu (Zapkuvene i Sinyavichene 1976). Badania in vivo nie wykazały żadnych działań ubocznych czystej hirudyny (Markwardt, Hauptmann, Nowak, Klesson i Walsmann 1982). Zastrzyki dożylne z 20 mg czystej hirudyny na 1 kg masy ciała królików nie wykazywały jakiejkolwiek toksyczności, a białe myszy przeżywały zastrzyki śródotrzewnowe czystej hirudyny w dawce 1 g/kg masy ciała.
U osób z niektórymi chorobami krwi hirudyna jest o wiele lepszym antykoagulantem (w dawce 1000 At-U/na kg masy ciała przez godzinę) niż powszechnie używany w medycynie wielocukier heparyna czy otrzymywana  z koniczyny dikumaryna. Dotyczy to szczególnie braku lub niskiego poziomu antytrombiny III we krwi i powstających skrzepów śródnaczyniowych, niewydolności nerek, wstrząsów septycznych lub różnych specyficznych przypadków dziedzicznych.
Istnieje wiele zidentyfikowanych dotychczas aktywnych izoform hirudyny.

BDELINA jest inhibitorem proteaz, takich jak trypsyna, chymotrypsyna i plazmina, które są czynnikami stanów zapalnych i ich rozprzestrzeniania się w tkankach. Występuje w dwóch odmianach, jako bdelina A i bdelina B. Interesujący jest fakt, że bdelina i hirudyna mają dokładnie przeciwne działanie na proces krzepnięcia krwi. Funkcja bdelin w pijawkach pozostaje dotychczas nieznana.
HIRUSTAZYNA jest kolejnym zidentyfikowanym niedawno antykoagulantem produkowanym przez Hirudo medicinalis. Należy do związków organicznych zaliczanych do rodziny antystazyn. Jest inhibitorem sieci kalikreinowych, trypsyny, chymotrypsyny i katepsyny G.
APYRAZA jest potężnym fermentem, upłynniającym krew (zmniejszającym jej lepkość).
ANTYELASTAZA – ogranicza działania elastaz, enzymów, które degradują skórną elastynę. Antyelastaza spowalnia bardzo skutecznie procesy starzenia się skóry.
LIPAZY i ESTERAZY to substancje powodujące rozkład tłuszczów.
GILANTYNA wyizolowana została z gruczołów ślinowych pijawki Haementeria ghilianii. Działa jako antykoagulant i silny lek antyprzerzutowy. Jest bardzo aktywnym inhibitorem czynnika Xa. Należy do grupy antystazyn. Zbudowana jest ze 119 aminokwasów, a jej masa cząsteczkowa wynosi 13317.



MODEL BIOLOGICZNY MOLEKUŁY
GILANTYNY
 


EGLINA jest silnym środkiem przeciwzapalnym (inhibitorem czynników stanów zapalnych) oraz bardzo aktywnym antyutleniaczem. Jest potężnym inhibitorem proteaz, takich jak elastaza i katepsin G, uwalnianych przez ludzkie różno-postaciowo-jądrowe granulocyty, co pozwala natychmiast lokalizować urazy  oraz pooperacyjne stany zapalne i skutecznie je blokować. Egliny rozkładają także chymotrypsynę i subtylizynę – proteazy produkowane przez bakterię Bacillus subtilis. Występuje kilka odmian eglin produkowanych przez pijawki. Najlepiej poznana  jest eglina C, która ma masę cząsteczkową 8100 i składa się z 70 aminokwasów,   jest  podobna do inhibitora trypsyny i chymotrypsyny ziemniaka oraz jęczmienia (przynajmniej 27 identycznych aminokwasów). Egliny są związkami bardzo trwałymi. W badaniach wykazano ich skuteczność w leczeniu niektórych tików nerwowych  oraz wrzodów śródbłonka jelit i nieswoistego rozkładu białek związanych z posocznicą (Von Bary 1979; Seemüller 1979).

HEMENTYNA jest fibrynogenolitycznym enzymem, zdolnym zapobiegać krzepnięciu krwi oraz rozkładać (inkoagulować) utworzone już zakrzepy. Produkowana jest w dużych ilościach przez oba gruczoły ślinowe pijawki Haementeria ghiliani,  przy czym mechanizm jej działania jest całkiem inny  niż antytrombinowe działanie hirudyny, produkowanej przez Hirudo medicinalis. Hementyna degraduje fibrynogen i włóknik w krwi i jest niepodobna do żadnego innego antykoagulanta produkowanego przez zwierzęta wysysające krew. Hementyna jest szczególnie interesująca w lecznictwie medycznym, ponieważ jest nieczuła  na obecny we krwi naturalny enzym rozkładający białka. Masa cząsteczkowa hementyny wynosi 120.000. W temperaturze pokojowej jest trwała przez wiele godzin i traci swoje właściwości w temperaturze 60°C działającej przez 15 minut   lub w kontakcie ze związkami chelatującymi.  Z obu gruczołów ślinowych pijawki Haementeria ghilianii można wyekstrahować do 4,5 mg białka, z którego 2,8%  to hementyna. Jedna pijawka zawiera hementynę zdolną inkoagulować do 300 ml krwi. Nie ustalono dotychczas w sposób jednoznaczny, czy Hirudo Medicinalis oraz Hirudinaria Manillensis  także produkuje istotne ilości hementyny.
DESTABILAZA jest fermentem charakteryzującym się silnym działaniem przeciwagregacyjnym, powodującym rozkładanie zakrzepłej krwi, co otwiera nowe drogi i możliwości dla hirudoterapii. Destabilaza zawiera także unikalną substancję niskocząsteczkową PROSTAGLANDYNĘ (podobną do PROSTACYCLINY). Utrzymuje ona w dobrym stanie (regeneruje) naczynia krwionośne, przewód pokarmowy oraz reguluje poziom cukru we krwi. Najbardziej tajemnicza w działaniu prostaglandyny jest „samoregulacja” ciśnienia krwi. Jeśli jest ono za niskie – zostaje podwyższone, jeśli natomiast jest zbyt wysokie – zostaje automatycznie obniżone     do stanu optymalnego. Nie jest jeszcze w sposób ostateczny wyjaśniony mechanizm tego działania i jest on przedmiotem usilnych dociekań naukowych.
HIALURONIDAZA jest substancją o podwójnym działaniu. Jest silnym antybiotykiem oraz czynnikiem umożliwiającym szybkie przenikanie przez błony komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek i tkanek ciała. Świadomość istnienia substancji o takim działaniu miał Heidenhain już w 1891 roku, ale dopiero późniejszy laureat Nagrody Nobla Claude (1937, 1940) przyjrzał się bliżej temu zjawisku  i odkrył silne działanie rozszerzające i rozpulchniające wyciągów z pijawek na tkanki ciała i skórę. Silne właściwości antybiotyczne tego enzymu demonstrował także już w 1941 roku Hist, ale jego doniesienia dość długo nie cieszyły się uznaniem w świecie ówczesnej medycyny. Ciekawą właściwością tego enzymu jest rozpuszczanie związków wielocukrowych tworzących ścianki przetrwalników wielu mikroorganizmów. W doświadczeniach swych Hist z powodzeniem leczył hialuronidazą zakażenia otrzewnej u myszy i świnek morskich, natomiast Bagdasarova już w 1969 roku skutecznie leczyła nią jaskrę u ludzi.
SUBSTANCJE ZNIECZULAJĄCE – nie zidentyfikowane bliżej silne czynniki przeciwbólowe. Przypuszcza się, że działanie przeciwbólowe tych substancji wynika  z dużej atrakcyjności dla ludzkiego mózgu NEUROPEPTYDÓW produkowanych przez pijawkę. Neuropeptydy te zawierają ENDORFINY, znane powszechnie jako HORMONY SZCZĘŚCIA. Poza efektami przeciwbólowymi endorfiny te powodują likwidację uczucia niepokoju i euforii oraz uspokojenie, usuwają psychiczne oraz fizyczne uzależnienia, likwidują złe samopoczucie, nudności, depresję i inne symptomy obserwowane u osób uzależnionych od narkotyków   i alkoholu. Wszystkie pijawki produkują jakieś substancje przeciwbólowe,  z wyjątkiem uzbrojonych w żądło pijawek Haemadipsa picta z deszczowych lasów Borneo oraz Haemadipsa ornata, zasiedlającej pnącza w buszach Indii, których ukłucia są bardzo bolesne  (Moore 1927, 1929; Tracz 1982).
SUBSTANCJA ROZSZERZAJĄCA NACZYNIA KRWIONOŚNE – bardzo podobny do histaminy, bliżej nie zidentyfikowany jeszcze związek organiczny. Fakt rozszerzania naczyń krwionośnych pod wpływem wydzieliny gruczołów ślinowych pijawki Hirudo medicinalis jako pierwszy wyjaśnił i opisał w 1939 roku Lindemann. Było to potwierdzeniem wcześniejszych obserwacji (Magnus 1928), że wokół miejsca ugryzienia przez pijawkę następuje powiększanie się naczyń włosowatych.
NEUROTRANSMITERY – związki biochemiczne regulujące przepływy impulsów elektrycznych w komórkach nerwowych. Należą do nich dopanina, serotonina, acetylocholina oraz enkepfalina. Mają one duży wpływ na ograniczenia w odczuwaniu bólu oraz zmiany w zachowaniu polegające na uwolnieniu od niepokoju bądź depresji, wywoływaniu snu, a także potężnych emocjonalnych i czuciowych doświadczeń, ale bez behawioralnego pobudzenia, psychozy lub obłędu, powodowanego przez narkotyki typu LSD czy amfetaminę.
SUBSTANCJE ANTYNOWOTWOROWE. W doświadczeniach naukowych prowadzonych na myszach z wszczepionym laboratoryjnie nowotworem mięsaka T 241 uzyskano wstrzymanie zwoju guzów nowotworowych, a także ich cofanie   się po zastosowaniu ekstraktu z gruczołów ślinowych pijawek Dotychczas  nie została rozpoznana substancja lub substancje o tych niezwykle ciekawych właściwościach. Fotografie z przeprowadzonego doświadczenia przedstawiono poniżej:



Surowy wyciąg z gruczołów ślinowych pijawki amazońskiej Haementeria ghilianii likwiduje guzy nowotworowe płuc. (Doświadczenia prowadzone przez dr G. Gasic z Pensylwanii w 1983 roku).
Rząd górny zdjęć to kontrola. Płuco i śródpiersie myszy z wszczepionymi komórkami nowotworowymi (5 x 104) mięsaka T 241. Rząd dolny pokazuje to samo po trzytygodniowym traktowaniu zaatakowanych guzami nowotworowymi płuc surowym wyciągiem z gruczołów ślinowych pijawki Haementeria ghilianii. Pokazana skala = 1 cm.

ANTYBIOTYKI – wykazują bardzo silne działanie przeciwbakteryjne. Produkowane są przez żyjącą w symbiozie z pijawką lekarską specyficzną bakterię. Dotychczas uważano, że bakteria ta to Aeromonas hydrophila  Pod tą nazwą jest ona jeszcze opisywana w literaturze oraz w wielu nawet współczesnych publikacjach. Po zastosowaniu najnowszych szczegółowych badań genetycznych wykazano, że mikroorganizm ten to bakteria Aeromonas veronii biotyp sobria. Taką samą bakterię znaleziono w przewodzie pokarmowym żywiących  się krwią nietoperzy wampirów Desmodus rotundus, zamieszkujących Amerykę Południową. Antybiotyk chloromycetyna okazał się bardzo skuteczny przy leczeniu wrzodów (Catterina 1897; Mühling 1899; Weiler 1949), powracającej gorączki (Weiler 1949), tężca, zapalenia opon mózgowych, zakażenia bakterią streptococcal (Steffenhagen i Andrejew 1911; Hirst 1941; Weiler 1949 i inni), różycy świń, tularaemii (Weiler 1949) oraz przeciw zakażeniom Staphylococcus aureus (Weiler 1949). Kultura bakteryjna Aeromonas veronii biotyp sobria in vitro zabija prątki gruźlicy (Schweizer 1936), likwiduje dyzenterię oraz chroni przed błonicą i innymi chorobami (Busing 1953)

 

Kategorie artykułów:

Newsletter

Zapisz się do listy osób otrzymujących nasz biuletyn, aby regularnie dowiadywać się o nowościach w serwisie.

Dodaj adres Usuń adres

 

Polecane książki