Тетаноспазмин
Нейротоксин, вырабатываемый Clostridium tetani , называется тетаноспазмином. Это одноцепочечный пептид, кодируемый плазмидным геном. При аутолизе бактериальной клетки пептид освобождается и превращается в гетеродимер, состоящий из тяжелой (молекулярная масса 100000) и легкой (50000) цепей. Тяжелая цепь обеспечивает связывание токсина с нервными клетками и эндоцитоз, легкая блокирует высвобождение медиатора в синаптическую щель.
Два самых сильных бактериальных токсина - тетаноспазмин и ботулотоксин - имеют гомологичные последовательности аминокислот.
Тетаноспазмин связывается с нервными окончаниями спинальных и стволовых мотонейронов , подвергается эндоцитозу и посредством аксонного транспорта переносится в тела мотонейронов. Оттуда, через постсинаптическую мембрану и синаптическую щель, он перемещается в пресинаптические окончания и блокирует высвобождение из них тормозных медиаторов - глицина и ГАМК . Механизм этого действия заключается в том, что тетаноспазмин, будучи цинксодержащей эндопептидазой, разрушает белки, участвующие в высвобождении медиатора в синаптическую щель.
Устранение тормозных влияний на мотонейроны приводит, с одной стороны, к резкому повышению мышечного тонуса , с другой - к гиперрефлексии , при которой в ответ на малейшие раздражители и даже спонтанно возникают тетанические судороги . Поскольку же блокируется и реципрокное торможение мышц-антагонистов (опосредуемое полисинаптическими цепями, тормозным медиатором в которых служит глицин ), при судорогах наблюдается одновременное сокращение всех групп мышц.
Снятие тормозных влияний на преганглионарные симпатические нейроны приводит к повышению симпатического тонуса и уровня катехоламинов в крови.
Подобно ботулотоксину , тетаноспазмин способен блокировать выделение ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах, приводя к развитию мышечной слабости и параличей .
При местном столбняке тетаноспазмин переносится только по тем аксонам, окончания которых располагаются непосредственно в области инфицированной раны; при этом поражение нервных центров не выходит за пределы соответствующих сегментов спинного мозга, и судороги охватывают только соответствующие мышцы.
При генерализованном столбняке образовавшийся в ране тетаноспазмин с кровью и лимфой разносится по всему организму. Через гематоэнцефалический барьер он не проникает, но связывается со многими нервными окончаниями, и по соответствующим аксонам переносится ко всем отделам спинного мозга и ствола мозга. Если допустить, что скорость аксонного транспорта тетаноспазмина одинакова для всех нервов, то в первую очередь будут страдать те нейроны, которые имеют более короткие аксоны. Этим объясняется последовательное вовлечение в патологический процесс мышц головы, туловища и конечностей при генерализованном столбняке.
