Pharmazie

Potenzielle Vergiftung Nawalnys

Was machen Cholinesterasehemmer?

Stuttgart - 25.08.2020, 17:50 Uhr

Auch wenn der Kreml die Diagnose der Ärzte der Berliner Charité als voreilig abtut, geht man derzeit davon aus,
dass Alexej Nawalny mit einem Cholinesterasehemmer, vielleicht in einer Tasse Tee, vergiftet wurde.
(Foto: M-SUR / stock.adobe.com)

Blockade der Atmung und des Herzmuskels

Die physiologischen Effekte durch Organophosphate, wie Nowitschok, lassen sich auf eine Anreicherung von ACh im zentralen und peripheren Nervensystem zurückführen. An muscarinergen Rezeptoren führt Acetylcholin zu muscarinergen Wirkungen, wie Tränenfluss, Speichelfluss, erhöhte Bronchialsekretion, gesteigerte Magen-Darm-Sekretion und Peristaltik mit Spasmen, Miosis (Pupille verengt) und Sehstörungen, Bradykardie, Blutdrucksenkung und vermehrte Schweißsekretion. Reichert sich ACh an nicotinischen Rezeptoren der parasympathischen und sympathischen Ganglien und der motorischen Endplatte an, kommt es zu Muskelsteife, Tremor, Muskelzuckungen, tonisch-klonischen Krämpfen, Sprachstörungen und Parästhesien, Bewusstseinsstörungen bis hin zur Atemlähmung. Zunächst kommt es durch die Acetylcholin-Flutung zu einer Dauererregung mit Kontraktion der Muskulatur, dieser schließt sich eine Lähmung an. Letztlich sterben die Opfer durch die Blockade der Atmung und des Herzmuskels.

Als Antidot wird Atropin eingesetzt und vor Alterung auch Obidoxim beziehungsweise Pralidoxim.

Der Neurotransmitter Acetylcholin

Der Neurotransmitter Acetylcholin spielt sowohl im peripheren und auch zentralen Nervensystem eine Rolle. Peripher übermittelt ACh an der neuromotorischen Endplatte die Signalübertragung von Nerven auf die Muskeln. Wichtige zentrale ACh-Gebiete sind das Corpus striatum, der Nucleus basalis Meynert und die Formatio septalis medialis.

Acetylcholin ist der wichtigste Transmitter im vegetativen Nervensystem – Parasympathikus und Sympathikus: ACh fungiert als Neurotransmitter aller autonomen – also parasympathisch und sympathisch – präganglionären Neurone, zudem vermittelt er beim Parasympathikus auch postganglionär die Signalübertragung. Hingegen ist beim Sympathikus der wichtigste postganglionäre Neurotransmitter Noradrenalin – einzige Ausnahme bilden die Schweißdrüsen, die, obwohl sympathisch innerviert, Acetylcholin als postganglionären Neurotransmitter nutzen.

ACh wird nach Freisetzung aus den Nervenfasern rasch durch die Acetlycholinesterase in der prä- und postsynaptischen Membran inaktiviert. Diese spaltet den Neurotransmitter in Cholin und Essigsäure, wobei Cholin wieder in das Axon aufgenommen wird (Essigsäure über den Blutweg abtransportiert). Mittels Acetylcholintransferase entsteht im Axon sodann aus Cholin plus Acetyl-CoA wieder Acetylcholin.

Acetylcholin bindet an Nicotin- oder Muscarinrezeptoren. Nicotinrezeptoren sind ligandengesteuerte Ionenkanäle, an welchen auch Nicotin agonistisch wirkt. Muscarinrezeptoren (M1 bis M5) sind G-Protein-gekoppelt, hier wirkt Muscarin agonistisch. Acetylcholin bewirkt, dass

die Herzfrequenz sinkt (Bradykardie),
der Blutdruck sinkt,
die Speichel-, Magensaft-, Bronchial- und Schweißsekretion steigt,
der Tonus der glatten Muskulatur des Magen-Darmkanals und der ableitenden Harnwege und der Bronchialmuskulatur steigt,
sich die Pupille verengt (Miosis) und das Auge auf den Nahpunkt akkomodiert.

Marquardt, Schäfer und Barth gehen noch auf einen weiteren Angriffsort der Organophosphate ein: die neurotoxische Esterase. Auch diese wird durch Phosphorylierung gehemmt. Neurotoxische Wirkungen, primär das Axon betreffende Schädigung und auch Destruktion der Myelinscheiden sind die Folge. Sie können mit einer Latenzzeit von bis zu vier Wochen auftreten und äußern sich in Parästhesien der unteren Extremitäten, Schwäche, Ataxie, spastische Paralyse, die sodann auch die oberen Extremitäten betrifft. Häufig bilden sich die Symptome nur sehr langsam und unvollständig zurück.

Fall Skripal und Nowitschok

Bislang ist unklar, mit welcher Substanz aus der Gruppe der Cholinesterasehemmer Alexej Nawalny womöglich vergiftet wurde. Die russische Regierung in Moskau dementiert aktuell noch den Tatverdacht einer Vergiftung und bezeichnet die Diagnose der Berliner Charité-Ärzte als „voreilig“. Laut Deutschlandfunk will Moskau erst dann Ermittlungen einleiten, wenn eine konkrete Substanz nachgewiesen wurde.

Ein Cholinesterasehemmer aus der Nowitschokgruppe, wurde auch beim Giftanschlag auf Sergei und Yulia Skripal 2018 im großbritannischen Salisbury verwendet.