Advertisement

Über die Bedeutung der Phospholipase A für die histaminfreisetzende Wirkung des Cobragiftes

  • B. May
  • C. Holler
  • E. Westermann
Article

Zusammenfassung

1. Nach erschöpfender Dialyse von Cobragift (Naia naia) fand sich die Phospholipase A-Aktivität ganz überwiegend im Dialyse-Rückstand; das Dialysat enthielt weniger als 5% der Enzymaktivität.

2. In vivo (narkotisierte Ratten bzw. Meerschweinchen) und in vitro (zerkleinertes Lungen- bzw. Mesenterialgewebe) hatte der Dialyse-Rückstand eine weit stärkere histaminfreisetzende Wirkung als das Dialysat.

3. An isolierten Mastzellen der Ratte wurde die histaminfreisetzende Wirkung des Cobragiftes und seiner Fraktionen mit derjenigen anderer Histaminliberatoren (Compound 48/80, Decylamin, Lysolecithin, Protamin) quantitativ verglichen und ihre Beeinflussung durch Lecithin und andere oberflächenaktive Substanzen (Tween 20, Cremophor EL, Na-Taurocholat) sowie durch Heparin und Heparinoide untersucht.

4. Unsere Versuchsergebnisse machen es wahrscheinlich, daß die histaminfreisetzende Wirkung des Cobragiftes nicht nur durch Lysolecithin (Phospholipase A), sondern auch durch stark basische Polypeptide (z. B. Neurotoxin) vermittelt wird.

Summary

1. The phospholipase A activity in cobra venom (naia naia) was found nearly exclusively in the residue of dialysis; the dialysate contained less than 5% of the enzyme activity.

2. In vivo (anesthetized rats and guinea-pigs) and in vitro (minced lungs and mesenteric tissue) the residue of dialysis proved to be far more potent in liberating histamine than the dialysate of cobra venom.

3. In isolated mast cells of rats the histamine liberating potency of cobra venom and its fractions was compared with that of other histamine liberators (compound 48/80, decylamine, lysolecithin, protamine), and the influence of lecithin and various surfactants (tween 20, cremophor EL, Na-taurocholate) and heparin on their histamine liberating activity was determined.

4. Our results indicate, that the histamine liberating action of cobra venom is mediated not only by a formation of lysolecithin (phospholipase A) but also by small molecules of high basicity (e.g. neurotoxin).

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Berglund, H.: The influence of the wetting agent “Tween 60” on growth of the green alga Enteromorpha Linza (L.). Life Sci. 4, 859 (1965).Google Scholar
  2. Brown, M. R. W., and R. M. E. Richards: Effect of Tween 80 on the resistance of Pseudomonas aeruginosa to chemical inactivation. J. Pharm. Pharmacol. 16, Suppl., T 51 (1964).Google Scholar
  3. Dawson, R. M. C.: The enzymic hydrolysis of ultrasonically irradiated lecithin by phospholipase. A. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 70, 697 (1963).Google Scholar
  4. Deenen, L. L. M. van, and G. H. de Haas: The substrate specificity of phospholipase A. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 70, 538 (1963).Google Scholar
  5. Delezenne, C., et S. Ledebi: Nouvelle contribution á l'étude des substances hémolytiques dérivées du serum et du vitellus de l'œuf soumis à l'action des venins. C. R. Acad. Sci. (Paris) 155, 1101 (1912).Google Scholar
  6. Dutta, N. K., and G. A. Narayanan: Release of histamine from rat diaphragm by cobra venom. Nature (Lond.) 169, 1064 (1952).Google Scholar
  7. Feldberg, W., and C. H. Kellaway: Liberation of histamine from the perfused lung by snake venoms. J. Physiol. (Lond.) 90, 257 (1937a).Google Scholar
  8. Feldberg, W., and C. H. Kellaway: Circulatory effects of the venom of the Indian cobra (Naia naia) in cats. Aust. J. exp. Biol. med. Sci. 15, 159 (1937b).Google Scholar
  9. —— —— Liberation of histamine and formation of lysocithin-like substances by cobra venom. J. Physiol. (Lond.) 94, 187 (1938).Google Scholar
  10. Garcia-Arocha, H.: Release of histamine and 5-hydroxy-tryptamine from cells of the peritoneal fluid of rats. Canad. J. Biochem. 39, 395 (1961).Google Scholar
  11. Ghosh, B. N., and S. S. De: The migration of the toxic constituents of cobra (Naia naia) venom at various pH in an electric field. Indian J. med. Res. 24, 1175 (1937).Google Scholar
  12. —— —— Investigation on the isolation of the neurotoxin and haemolysin in cobra (Naia naia) venom. Indian J. med. Res. 25, 779 (1938).Google Scholar
  13. Gjone, E.: Inhibitory action of serum lecithin on the hemolytic activity of serum lysolecithin in vitro. Scand. J. clin. Lab. Invest. 13, 369 (1961).Google Scholar
  14. Habermann, E.: Manometrische Bestimmung von Phospholipase A. Biochem. Z. 328, 474 (1957).Google Scholar
  15. —— Über die Wirkung tierischer Gifte auf Erythrozyten. Z. ges. exp. Med. 129, 436 (1958).Google Scholar
  16. ——, u. B. Krusche: Wirkung der Phospholipasen A und C auf Plasmalipoide und Erythrozyten in vivo. Biochem. Pharmacol. 11, 400 (1962).Google Scholar
  17. ——, u. E. Mölbert: Zur morphologischen Differenzierung der Hämolyse durch Bienengift, Schlangengift, Lysolecithin und Digitonin. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 223, 203 (1954).Google Scholar
  18. Hanahan, D. J., H. Brockerhoff, and E. J. Barron: The site of attack of phospholipase (lecithinase) A on lecithin: a re-evaluation. J. biol. Chem. 235, 1917 (1960).Google Scholar
  19. Högberg, B., and B. Uvnäs: The mechanism of the disruption of mast cells produced by compound 48/80. Acta physiol. scand. 41, 345 (1957).Google Scholar
  20. —— —— Further observations on the disruption of rat mesentery mast cells caused by Compound 48/80, Antigen-Antibody-Reaction, Lecithinase A and Decylamine. Acta physiol. scand. 48, 133 (1960).Google Scholar
  21. Holtz, P., u. D. Palm: Brenzkatechinamine und andere sympathicomimetische Amine, Biosynthese und Inaktivierung, Freisetzung und Wirkung. Ergebn. Physiol. 58, 1–580 (1966).Google Scholar
  22. Kahlson, G.: A place for histamine in normal physiology. Lancet 1960 I, 67.Google Scholar
  23. ——, and R. Thunberg: Observations on the inhibition of histamine formation. J. Physiol. (Lond.) 169, 467 (1963).Google Scholar
  24. Leller, R.: Cytolytische Aktivität von Lysolecithin. Helv. physiol. pharmacol. Acta 22, C 24 (1964).Google Scholar
  25. —— Zur Bedeutung von Lysolecithin für die Immuncytolyse von Mastzellen. Path. et Microbiol. (Basel) 28, 185 (1965).Google Scholar
  26. Klibansky, Ch., and A. de Vries: Quantitative study of erythrocyte-lysolecithin interaction. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 70, 176 (1963).Google Scholar
  27. Krantz, J. C., jr., C. J. Carr, J. G. Bird, and S. Cook: Sugar alcohols: XXVI. Pharmacodynamic studies of polyoxyalkylene derivatives of hexitol anhydride partial fatty acid esters. J. Pharmacol. exp. Ther. 93, 188 (1948).`Google Scholar
  28. Küttner, K., H. Majer, G. Huber u. R. Jaques: Untersuchungen an Ionen-austauschmodellen zum Verständnis der Physiologie biogener Amine. Austauschversuche an einem schwefelsäuregruppentragenden Harz zum Verständnis von sogenannten Histaminliberationsvorgängen. Experientia (Basel) 17, 371 (1961).Google Scholar
  29. Levine, R. J., T. L. Sato, and A. Sjoerdsma: Inhibition of histamine synthesis in the rat by α-hydrazine analog of histidine and 4-bromo-3-hydroxy benzyloxyamine. Biochem. Pharmacol. 14, 139 (1965).Google Scholar
  30. MacIntosh, F. C.: Histamine and intracellular particles. CIBA-Found. Sympos. on Histamine, p. 20. London: J. and A. Churchill Ltd. 1956.Google Scholar
  31. May, B., u. E. Westermann: Über die histaminfreisetzende Wirkung des Cobragiftes. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 251, 176 (1965).Google Scholar
  32. McIntire, F. C.: The mechanism of histamine release in rabbit blood. Int. Arch. Allergy 10, 32 (1957).Google Scholar
  33. Micheel, F., H. Dietrich u. G. Bischoff: III. Mitteilung über Schlangengifte. Über die Neurotoxine aus Giften von Cobra-Arten. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 249, 157 (1937).Google Scholar
  34. Middleton, E., jr., and G. B. Phillips: Release of histamine activity in human skin by lysolecithin. J. Lab. clin. Med. 64, 889 (1964).Google Scholar
  35. Mongar, J. L., and H. O. Schild: Quantitative measurement of the histamine-releasing activity of a series of mono-alkylamines using minced guinea-pig lung. Brit. J. Pharmacol. 8, 103 (1953).Google Scholar
  36. —— —— Cellular mechanisms in anaphylaxis. Physiol. Rev. 42, 226 (1962).Google Scholar
  37. Padawer, J., and A. S. Gordon: Isolation of mast cells from other cellular elements of rat peritoneal fluid. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.) 88, 29 (1955).Google Scholar
  38. Paton, W. D. M.: The mechanism of histamine release. CIBA-Found. Sympos. on Histamine, p. 59. London: J. and A. Churchill Ltd. 1956.Google Scholar
  39. —— Histamine release by compounds of simple chemical structure. Pharmacol. Rev. 9, 269 (1957).Google Scholar
  40. Raudonat, H. W., u. B. Holler: Über die herzwirksame Komponente des Kobragiftes („Cardiotoxin“). Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 233, 431 (1958).Google Scholar
  41. Riley, J. F.: The mast cells. Edinburgh, London: E. and S. Livingstone Ltd. 1959.Google Scholar
  42. Schachter, M.: The release of histamine by Pethidine, Atropine, Quinine and other drugs. Brit. J. Pharmacol. 7, 646 (1952).Google Scholar
  43. Schümann, H. J., u. A. Philippu: Untersuchungen zum Mechanismus der Freisetzung von Brenzkatechinaminen durch Tyramin. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 241, 273 (1962).Google Scholar
  44. Shore, P. A., A. Burkhalter, and V. H. Cohn: A method for the fluorometric assay of histamine in tissues. J. Pharmacol. exp. Ther. 127, 182 (1959).Google Scholar
  45. Slotta, K.: Chemistry and biochemistry of snake venoms. Fortschr. Chem. organ. Naturstoffe 12, 420 (1955).Google Scholar
  46. Tattrie, N. H.: Positional distribution of saturated and unsaturated fatty acids on egg lecithin. J. Lipid. Res. 1, 60 (1959/60).Google Scholar
  47. Uvnäs, B.: Der Mechanismus der Histaminfreisetzung aus Mastzellen. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 250, 137 (1965).Google Scholar
  48. Westermann, E., u. W. Klapper: Untersuchungen über die Kreislaufwirkung des Kobragiftes. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 239, 68 (1960).Google Scholar
  49. Wieland, H., u. W. Konz: Einige Beobachtungen am Gift der Brillenschlange (Naja tripudians). S.-B. math.-nat. Abt. bayr. Akad. Wiss., S. 177 (1936).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1967

Authors and Affiliations

  • B. May
    • 1
  • C. Holler
    • 1
  • E. Westermann
    • 1
  1. 1.Pharmakologisches Institut der Universität Frankfurt a. M.Germany

Personalised recommendations