说”用毒解药毒”一直被认为是传统的中药和草药医术学的精神自明朝和表明医疗价值的毒素引起的有毒的动物,植物,微生物,或人工合成的化学物质。一个著名医生p·m·莱瑟姆爵士(1789 - 1875)曾经毒物和药物之间的关系定义为“通常同一物质不同的意图”,强调了什么把双刃剑毒素与不同剂量应用时的性质。

的巨大潜力的毒素作为药物和药物前体的调查和追求中实现制药工业和研究中心在全球范围内。一个经典的例子来自巴西科学家的研究,塞尔吉奥•费雷拉博士发现,在1960年代,血管舒缓激肽其余肽(bpp),从巴西毒蛇的毒液具窍蝮蛇属jararaca。这些肽后来被证明是能够降低动脉压。本研究发展的非常重要的一个模拟分子,由施贵宝公司实验室,叫卡托普利,重磅炸弹药物的最成功的例子之一,作为一种血管紧张素转换酶抑制剂(ACEi),目前用于治疗高血压,产生超过80亿美元一年。

如今,一个具有代表性的实例来自成功商业化毒素产品“Ziconotide”,由礼来公司(美国),毒液的芋螺。另一方面,JZMed整合,全球知名市场研究公司专门在中国制药行业,曾预测,中国临床前毒理学外包行业可能会增长27%的复合年增长率在五年后的2010年,它的市场价值可能在2015年达到7.6亿多美元。

尽管快速增长和全球关注毒素研发行业,它必须认识到,发现新药物毒素的生产力仍然是有效的全球生物制药行业。障碍对toxin-drug转换可能包括但不限于(1)药物开发的总成本;(2)消除nondevelopable药物候选人;(3)广泛的毒理学和安全药理学研究任何药物的候选人。其中的一个主要挑战毒性评价和综合疗效可能的目标毒素在人体内。

到目前为止,众所周知,离子通道是具体的众多目标毒素。神经毒素分泌各种有毒的物种的发挥了关键作用的理解离子通道的生理贡献神经元网络以及调查和相关离子通道结构和功能。离子channel-targeted毒素被确认为有前途的候选药物或主要分子治疗各种神经综合症。

上述所有因素使我们收集的当前状态的艺术对自然毒素或有毒化合物针对离子通道与可能的应用程序在卫生保健和生物技术。

这个特殊的问题提供了一个及时关注最新进展在我们的理解机制的毒素特别参与神经功能。地理上分散的优秀专家在这一领域来自中国、巴西、美国和法国导致这个特殊问题6篇论文:5评论和1完整的研究文章,覆盖从结构与神经系统疾病的关系涉及离子channel-targeted毒素,包括小说研究的动物模型。虽然这个特殊领域的问题是第一次尝试离子channel-targeted毒理学,随后与互补的主题和扩展问题应当在不久的将来发布。

toxinology领域的发展很大程度上要归功于使用各种神经准备从各种动物模型。其中,在昆虫神经系统功能的生物物理原则已被证明在哺乳动物一样。两组的动物,也可以发现类似的神经递质,虽然他们的分布不同。m . Stankiewicz等人现在的蟑螂的神经系统的作用Periplaneta美国作为一种有效解决toxinological发展的研究做准备。此外,他们提供了一个系统的介绍电生理学方法应用,它允许我们执行在不同程度的神经系统药理测试组织。他们还考虑明确声明关于任何毒素的作用方式,当在不同条件下进行实验。

认为基本在许多生理过程中,K+通道被认为是潜在的治疗靶点治疗中枢神经系统疾病。c . d . c . Gati等人中枢神经系统K的概述+渠道参与内存采集和存储和评估高度选择性的使用K+声道输出阻滞剂来源于节肢动物毒液为中枢神经系统疾病的潜在治疗药物包括学习和记忆的机制。特别是,M.-F。Martin-Eauclaire和p . e . Bougis总结最近的工作toxin-channel相互作用的分子机制的几个高亲和性受体阻滞剂选择性不同K+通道(SKCaKv4所示。x,和Kv1。x K+家庭频道),从摩洛哥蝎子毒液Androctonus mauretanicus mauretanicus,这可能会提供新的见解KTxs的目标和行动的模式。

尽管离子通道结构关系的研究一直是最追求的斑点,转译后的修改流程,如糖基化、磷酸化,和可变剪接与频道相关功能,也被调查。z刘等人提出,钠channel-specific毒害神经的毒素,一个家庭的长链多肽来自有毒的动物,可能分享结合位点附近VGSCs糖化地区(电压门控钠离子通道)。因此,毒素之间的交互和糖化VGSCs可能希望加入中糖基化的角色的运动方法调制VGSC-involved神经元网络活动。

除了电压门控离子通道,ionotropic列为ligand-gated谷氨酸受体离子通道、门冬氨酸、AMPA,和kainate受体,也认为调解大脑的兴奋性神经传递。d·r·莫里斯和c·w·Levenson讨论excitotoxic涌入和锌积累的作用,负责其细胞毒性的机制和中枢神经系统的紊乱与这些神经元离子通道和锌的毒性。有毒化学物质的深入研究针对神经受体可能希望帮助开发策略阻止zinc-mediated损害,防止不受欢迎的结果。

一个非常有趣的研究是由l . c . Carrijo-Carvalho et al .,他发现了一个肽被认为是参与开发、再生和病理过程。它是丰富的毒液的毛毛虫Lonomia obliqua。值得注意的是,本研究评估这种肽的影响基于lipocalin主题在人类成纤维细胞在形态发生和组织内稳态。这是第一篇论文lipocalins调节成纤维细胞和基质蛋白。

我们非常感谢伟大的贡献研究人员热烈参与这个特殊问题作家和评论家。最好是我们希望这里介绍的特刊煽动新的研究提供了一个更好的理解机制离子channel-targeted毒理学,最终会导致更有效的治疗与toxin-evoked流行病学或其他卫生保健问题。

陈会昌霁
玛丽亚艾琳娜•德利马