Yılan zehri

Yılan zehri, belli yılan türlerinin modifiye olmuş tükürük bezlerinde ürettiği salyadır. Zootoksin salgılayan salgı bezi, diğer omurgalılarda bulunan parotis bezinin değişikliğe uğramış halidir ve genellikle başın her iki yanında, gözlerin arkasında ve aşağısında yer alır. Bu zehrin, kılcal borular yoluyla oluklu veya borumsu dişlerden dışarı çıkıncaya kadar saklandığı alveolu sağlar. Yılan zehri birçok farklı enzim ve protein içerir. Bu proteinlerden çoğu insanlar için zararsızdır ancak bazıları toksindir.
Yılan zehri öncelikli olarak avı öldürmeye ve sindirime, ayrıca avcılara karşı yılanın kendisini korumasına yardım eder. Her yıl dünya çapında çok sayıda insan zehirli yılanların sebep olduğu zehirlenmeler sebebiyle hayatını kaybetmektedir. Bu konuda sağlam veriler olmasa da son tahminlere göre her yıl 21.000 ila 94.000 arasında ölüm gerçekleşmektedir.
Yılanlar hayvanlar alemindeki en kompleks zehre sahip hayvanlardır. Zehrin içeriği türden türe değişiklik gösterir. Tek türe ait zehrin bileşenleri de yılanın yaşına, mevsime ve sıcaklığa göre değişebilir. Kuru zehrin %90'ından fazlası proteinlerden oluşur. Bunlar çoğunlukla farklı enzimler, enzimatik olmayan polipeptidler, toksinler ve toksik olmayan Nerve Growth Factor (NGF) gibi proteinlerdir. Engerek zehri %80-90 oranında enzim barındırırken elapid zehrinde bu oran sadece %25-70 civarındadır. Zehirde yer alan bazı bileşenlerin fonksiyonu gizemini korumaktadır. Rita Levi-Montalcini ve Stanley Cohen tarafından keşfedilen Nerve Growth Factor'ün (NGF) yılan zehrinde neden bu kadar yüksek yoğunlukta bulunduğu konusu halen tartışmalıdır.
Kimyası
Yılan zehri, proteinler, enzimler, sitotoksik etki gösteren maddeler, nörotoksinler ve koagülantlar içerir. Bilinen yılanlarının zehirleri yirmi beş farklı enzim içerirler. Bu enzimlerin on kadarı bütün yılanlar da ortak olarak bulunurken, diğerlerinin bulunma şekli yılanın türüne göre değişir.
Fosfodiesterazlar avın dolaşım sistemine karışır, ağırlıklı olarak kan basıncını düşürür.
Fosfalipaz A2, kırmızı kan hücrelerinin esterolizi yoluyla hemolize yol açar ve kas nekrozuna sebep olur. Neredeyse bütün yılan zehirlerinde bulunur.
Yılan zehri kolinesterazı engelleyerek avın kas kontrolünü kaybetmesini sağlar.
Hiyalüronidaz, doku geçirgenliğini artırarak diğer enzimlerin avın dokusunda absorbe edilmesini kolaylaştırır.
Oksidaz ve proteaz sindirim için kullanılır. Oksidaz ayrıca diğer bazı enzimlerin tetiklenmesine de sebep olur ve bazı türlerdeki zehrin yeşil renginden sorumludur.
Yılan zehri genellikle ATP'nin çözülmesine ve avın enerji üretiminin bozulmasına yarayan ATPaz içerir.
Yılan zehri ayrıca sodyum, kalsiyum, potasyum, magnezyum ve az miktarda çinko, demir, kobalt, manganez ve nikel gibi inorganik katyon iyonları içerir. Zehrin diğer bileşenleri glikoprotein, lipid ve histamin, serotonin ve nörotransmitter gibi biyojen aminlerdir.
Sınıflandırma
Vücuda etkisine göre
Sitotoksik: Sitotoksinler pozitif yüklü polipeptidlerdir. Bütün vücut yerine sadece belli türden hücrelere ya da organa membran lipidleri ve proteinlerle etkileşmeye girerek etki ederler. Hücreler sitotoksinlerden birkaç farklı yolla etkilenir. Bunlardan biri nekroz diğeri de apoptosisdir (programlı hücre ölümü). İlerleyen safhalarda genellikle nekrozla apoptosis birbirlerine eşlik eder. Sitotoksinler yutulmadan önce avın sindirilmeye başlamasını da sağlar.
Miyotoksik: Miyotoksinler çıngıraklı yılanların ve diğer çukur engereklerin zehirlerinde bulunur. En bilinenlerden biri miyotoksin-a özellikle kasların sarkoplazmik retikulumuna bağlanır ve onun iyon geçirgenliğini değiştirerek hem sarkoplazmik retikulumda hem de kas fibrillerinde bozulmalara yol açar.
Hemorajik: Genellikle çıngıraklı yılanlarda bulunan hemorajik zehir kurbanın iç kanamayla ölmesine yol açar. Ayrıca yoğun doku yıkımına da sebep olabilir.
Nörotoksik: Nörotoksinler sinir hücresinden kaslara giden uyarıcı transmisyonu bloke ederek paralize sebep olur.
Kökenine göre
Deniz yılanı zehri
Deniz yılanları en güçlü yılan zehrine sahiptirler. Bunun sebebi beslendikleri balık ve kafadanbacaklıların yılan zehrine karşı, memeliler ve kuşlardan daha dirençli olmasıdır. Deniz yılanlarının zehir dişleri üst çenede sabittir ve kara yılanlarınınkine göre bir miktar daha küçüktür. Buna rağmen çoğunun dişi insan tenine girebilecek yeterliliktedir. Ancak agresif olmayan doğaları ve enjekte ettikleri zehrin az olması sebebiyle çok tehlikeli olarak kabul edilmezler. Deniz yılanı ısırıkları acısızdır bu sebeple kurbanlar genellikle yılanın saldırdığını hissetmezler. Bu yılanların ısırığında ölüm sebebi çoğu zaman solunum yetmezliğidir. Aipysurus duboisii en zehirli yılan olarak kabul edilmektedir. Bunu taipan ve kahverengi yılan takip eder.
Deniz yılanlarının zehirleri kara yılanlarına oranla çok daha basit bir bileşime sahiptir. Deniz yılanının zehrinde postsinaptik nörotoksinler bulunur. Bunlar neredeyse geri dönülmez bir şekilde nikotinik asetilkoline bağlanarak sinir-kas kavşağını işlevsiz hale getirir. Nörotoksinlerin yanı sıra miyotoksik posfolipaz A2 de bazı deniz yılanlarının zehrinde bulunur.
Elapidae zehri
Bu familyadaki bütün türler zehirlidir. Bir çift zehir dişi üst çenenin önünde yer alır. Bu dişler diğer dişlerden önemli ölçüde daha büyüktür. Elapidae zehrinde, karakteristik klinik belirtiler gösteren nörotoksinler baskındır. Isırık bölgesinde neredeyse hiç lokal belirti görünmez (tümör ya da kızarıklık yoktur). Ancak, sinir sisteminin opresyonu sonucunda ölüm aniden ve hızlıca gelir. Ölüm çoğunlukla solunum yetmezliği kaynaklıdır. Dünyanın en zehirli kara yılanı olan Taipan da bu familyada yer alır.
Engerek zehri
Toksisite
Toksinlerin etkisi genellikle LD50 değeri temel alınarak belirlenir. Dünyanın en zehirli yılanları öncelikli olarak Avustralya yerlisi olan yılanlardır. Buna göre dünyanın en zehirli yılanı LD50 değeri 0,025 mg/kg olan Oxyuranus microlepidotus adlı Avustralya yılanıdır.
Olgulara ve ölüm oranlarına bağlı olarak en zehirli yılanların belirlenmesi ayrı bir konudur. Bir yılanın tehlikeli olduğunu gösterecek dört önemli faktör vardır. Zehrin gücü ve etkinliğinin yanı sıra diğer üç önemli faktör;
Enjekte edilen zehrin miktarı, çok zehirli yılanlar genellikle az miktar zehir enjekte eder, bununla birlikte daha az zehirli yılanların daha fazla zehir enjekte ettiği bilinmektedir.
Yılanın saldırganlığı.
Üçüncü faktör ısırılanın sağlık durumu, alerjisi olup olmaması, ağırlığıdır ve ayrıca ısırık sonrası uygulanan tedavi de önemlidir.
Tıpta kullanımı
Diğer birçok zehir gibi küçük dozlardaki yılan zehri de tıbbi amaçlar için kullanılabilir. Yılan zehrinin iyileştirici etkisi yüzyıllardır bilinmektedir. Yılan zehri antik çağlardan beri melankoli, öksürük, egzama, iktidarsızlık ve veba gibi çok çeşitli problemlerin tedavisinde kullanılmaktadır. İlaç olarak doğrudan kullanımın yanı sıra zehir yeni ilaçların araştırılmasında da kullanılır. Yani fizyolojik süreçlerin araştırılmasında yeni ajanların bulunmasında ve anlaşılmasına yardım eder. Bugün kabaca bir düzine tanısal testte ve ilaçta yılan zehri kullanılmaktadır.
Yılan zehri doğal sitotoksik bileşiklerden biridir. Bu yüzden farklı türden tümörlerin tedavisinde kullanılabilmektedir. Özellikle meme kanserindeki pozitif etkisi son birkaç on yılda rapor edilmiştir. İlk olarak 1933'te adi kobra zehrinin adenokarsinom ve sarkom hücreleri üzerindeki antitümör etkisinin kanıtlanmasının ardından gelen dönemde yapılan pek çok çalışmada Viperidae ve Elapidae zehirlerinin de antitümör etkisi ortaya konuldu. Özellikle DNAaz, RNAaz ve diğer enzimler olmak üzere kobra zehrindeki bileşenler kanserin büyümesini engellemektedir. Kobra zehrindeki sitotoksinin kanser hücrelerine normal hücrelerden daha fazla oranda sitotoksik etki gösterdiği de bulunmuştur.
1998'de Amerikalı ilaç firması Merck ve Temple Üniversitesi'nin araştırmacıları, çöl engereğinde bulunan ve kanın pıhtılaşmasını engelleyen proteinleri izole ederek kalp hastalıklarında kullanılan Aggrastat molekülünü geliştirdiler. Vasküler tromboz tedavisinde kullanılan Protac bakır kafalının zehrinden elde edilir.
Zehrin sağılması
Yılanın dişlerini kauçuk veya parafilm zara geçirerek, zehrin bir kaba gönüllü olarak boşaltılmasını sağlamak, zehir bezlerine masaj yaparak zehrin manuel boşaltımı ve elektrik şokuyla çıkan zehir miktarının artırılması gibi, yılanın zehrini çıkarılması için birçok yöntem bulunmaktadır.