Curare
Curare (/kʊˈrɑːri/ oder /kjʊˈrɑːri/; koo-rah-ree oder kyoo-rah-ree) ist eine gebräuchliche Bezeichnung für verschiedene Pfeilgifte aus Pflanzenextrakten, die von indigenen Völkern in Mittel- und Südamerika stammen. Curare wird als lähmendes Mittel bei der Jagd und zu therapeutischen Zwecken verwendet und wird nur durch eine direkte Wundkontamination durch einen Giftpfeil oder -pfeil oder durch Injektion aktiv. Diese Gifte wirken, indem sie den nikotinischen Acetylcholinrezeptor (nAChR), einen Subtyp des Acetylcholinrezeptors an der neuromuskulären Verbindungsstelle, konkurrierend und reversibel hemmen. Dies führt zu einer Schwächung der Skelettmuskulatur und, wenn es in ausreichender Dosis verabreicht wird, zum Erstickungstod durch Lähmung des Zwerchfells. Curare wird durch Kochen der Rinde einer der Dutzenden von pflanzlichen Alkaloidquellen hergestellt, wobei eine dunkle, schwere Paste entsteht, die auf Pfeil- oder Pfeilspitzen aufgetragen werden kann. Historisch gesehen wurde Curare als wirksames Mittel zur Behandlung von Tetanus- oder Strychninvergiftungen und als Lähmungsmittel bei chirurgischen Eingriffen verwendet. ⓘ
Geschichte
Das Wort "Curare" leitet sich von "wurari" aus der Sprache der Kariben ab, die zu den Macusi in Guyana gehören. Es hat seinen Ursprung in der karibischen Phrase "mawa cure", was so viel wie "Mawa-Rebe" bedeutet, wissenschaftlich bekannt als Strychnos toxifera. Curare ist bei den indigenen Völkern auch als Ampi, Woorari, Woorara, Woorali, Wourali, Wouralia, Ourare, Ourari, Urare, Urari und Uirary bekannt. Das Substantiv "curare" ist nicht zu verwechseln mit dem lateinischen Verb "curare" ("heilen, kurieren, sich kümmern"). ⓘ
Klassifizierung
Zunächst versuchte der Pharmakologe Rudolf Boehm 1895, die verschiedenen Alkaloidgifte anhand der für ihre Herstellung verwendeten Behältnisse zu klassifizieren. Er war der Ansicht, dass Curare in drei Haupttypen eingeteilt werden könne, wie unten dargestellt. So nützlich diese Einteilung auch erschien, sie wurde schnell überholt. Richard Gill, ein Pflanzensammler, stellte fest, dass die Eingeborenen begannen, eine Vielzahl von Behältern für ihre Curare-Zubereitungen zu verwenden, wodurch Böhms Klassifizierungsgrundlage hinfällig wurde. ⓘ
- Röhren- oder Bambus-Curare: Dieses Gift, das hauptsächlich aus dem Toxin D-Tubocurarin besteht, findet man in hohlen Bambusröhren, die von Chondrodendron und anderen Gattungen der Menispermaceae stammen. Nach den LD50-Werten zu urteilen, gilt Röhrencurare als das giftigste Gift.
- Topf-Curare: Besteht hauptsächlich aus den Alkaloid-Komponenten Protocurarin (der aktive Wirkstoff), Protocurin (schwach giftig) und Protocuridin (nicht giftig) aus Menispermaceae und Loganiaceae/Strychnaceae. Diese Unterart wird ursprünglich in Terrakotta-Töpfen verpackt gefunden.
- Kalebassen- oder Kürbis-Curare: Dieses Gift, das hauptsächlich aus C-Toxiferin I besteht, wurde ursprünglich nur in Hohlkürbissen von Loganiaceae/Strychnaceae verpackt. ⓘ
Auch Manske stellte in seinem Werk Die Alkaloide von 1955 fest:
Die Ergebnisse der frühen [vor 1900] Arbeiten waren sehr ungenau, weil die Zusammensetzung der beteiligten Alkaloidmischungen so komplex und unterschiedlich war ... es handelte sich um unreine, nicht kristalline Alkaloide ... Fast alle Curare-Zubereitungen waren und sind komplexe Mischungen, und viele der physiologischen Wirkungen, die den frühen Curare-Zubereitungen zugeschrieben wurden, waren zweifellos auf Verunreinigungen zurückzuführen, insbesondere auf andere vorhandene Alkaloide. Die Curare-Zubereitungen werden heute in zwei Haupttypen eingeteilt: diejenigen aus Chondrodendron oder anderen Mitgliedern der Familie der Menispermaceae und diejenigen aus Strychnos, einer Gattung der Familie der Loganiaceae [ jetzt Strychnaceae ]. Einige Präparate können Alkaloide aus beiden ... enthalten, und die meisten haben andere sekundäre Inhaltsstoffe. ⓘ
Verwendung bei der Jagd
Bereits die Conquistadoren beschrieben die tödlichen Giftpfeile der südamerikanischen Einwohner, deren Gift innerhalb kurzer Zeit das Muskelsystem des Getroffenen lähmte. So beschrieb der Dominikaner Gaspar de Carvajal, wie auf einer 1541 in Quito gestarteten Expedition auf dem Amazonas auf der Suche nach dem sagenhaften Eldorado zwei spanische Söldner von Giftpfeilen getroffen wurden und qualvoll starben. Spätestens 1516 hatte der von der Entdeckung der Neuen Welt berichtende italienische Chronist Pietro Martire d’Anghiera mit Skorpionstacheln bestückte Pfeile, aber auch ein aus bestimmten Baumsäften zubereitetes Pfeilgift erwähnt, wobei es sich um Curare gehandelt haben könnte. Das traditionelle Jagdgift ist beim Verzehr nicht schädlich, da es über den Magen-Darm-Trakt nur in unerheblicher Menge ins Blut der Menschen gelangt und so keine giftige Wirkung erzielen kann. Sein Gebrauch war in Südamerika weit verbreitet, wobei Rezeptur und Zubereitungsweise nach Region und Volksgruppe unterschiedlich waren. ⓘ
Curare wurde erstmals vom französischen Chemiker und Geographen Charles Marie de La Condamine beschrieben. La Condamine nahm an einer am 16. Mai 1735 gestarteten Expedition zum Äquator teil. Ziel der Expedition waren eigentlich Meridianmessungen. La Condamine sammelte darüber hinaus jedoch Informationen über die Rohstoffe der durchquerten Länder und die Bräuche der dort lebenden Einwohner. Unter anderem gelangten vergiftete Pfeile in seinen Besitz. Er schrieb über die von den Ticunas verwendete Substanz:
„Dieses Gift ist ein Extrakt, der aus dem Saft verschiedener Pflanzen, insbesonderer bestimmter Lianen, hergestellt wird. Man versichert, dass das bei den Ticunas verwendete Gift mehr als 30 Sorten an Kraut oder Wurzeln enthält. Es ist unter den verschiedenen Arten, die entlang des Amazonas bekannt sind, das am meisten geschätzte. Die Indios stellen es immer auf die gleiche Weise her und folgen dabei genau der Rezeptur, die ihnen von ihren Vorfahren überliefert ist …“ ⓘ
Alexander von Humboldt beschrieb 1804 in seinem Reisebericht von der Station Esmeralda am Orinoco detailliert, wie das Curaregift von einem Indianer bzw. Medizinmann aus der frisch gesammelten Pflanze Mavacure über die Prozesse Eindampfen und Filtrieren gewonnen wurde. Humboldt und sein Begleiter Aimé Bonpland wurden dabei aufgefordert, von dem Saft zu kosten und sich von der Bitterkeit des Stoffes zu überzeugen. Der französische Ethnologe Claude Lévi-Strauss beschrieb in seinem Reisebericht Traurige Tropen die Zubereitung des Giftes bei den brasilianischen Nambikwara:
„Für ihre Pfeile bereiten sie Curare, indem sie aus der roten Haut bestimmter Strychnos-Wurzeln ein Gebräu herstellen, das sie so lange über dem Feuer verdampfen lassen, bis die Mischung eine teigige Konsistenz erlangt hat; […]“
Eine genaue Beschreibung der Verwendung durch die Indios des brasilianischen Urwalds stammt ebenfalls von Lévi-Strauss:
„Die Männer jagen mit großen Bogen aus Palmholz und Pfeilen, von denen es mehrere Arten gibt: die einen, die für die Vogeljagd bestimmt sind, haben eine stumpfe Spitze, damit sie nicht in den Ästen steckenbleiben: die Pfeile für den Fischfang sind länger, haben keine Fiederung und enden in drei bis fünf auseinanderstrebenden Spitzen; die vergifteten Pfeile schließlich, deren in Curare getauchte Spitze durch einen Bambusbehälter geschützt wird, sind dem mittleren Wild vorbehalten, während diejenigen für das Großwild – Jaguar oder Tapir – eine lanzenförmige Spitze haben, die aus einem großen Bambussplitter besteht und eine Blutung erzeugt, denn die Giftdosis eines einzigen Pfeils würde nicht ausreichen, das Tier zu töten […]“ ⓘ
Curare wurde von vielen südamerikanischen Ureinwohnern als lähmendes Gift verwendet. Da es für die Kriegsführung zu teuer war, wurde Curare hauptsächlich bei der Jagd eingesetzt. Die Beute wurde von Pfeilen oder Blasrohrpfeilen getroffen, die in Curare getaucht waren, was zur Erstickung führte, da sich die Atemmuskeln des Opfers nicht mehr zusammenziehen konnten. Das Gift wurde insbesondere von den Kariben, den Ureinwohnern der Kleinen Antillen in der Karibik, auf den Spitzen ihrer Pfeile verwendet. Auch das Volk der Yagua, das in Kolumbien und im Nordosten Perus beheimatet ist, verwendete dieses Gift in seinen Blasrohren, um Beutetiere in 30 bis 40 Schritten Entfernung zu treffen. ⓘ
Aufgrund seiner Beliebtheit bei den Eingeborenen als Mittel zur Lähmung von Beutetieren schufen sich bestimmte Stämme ein Monopol auf die Produktion von Curare. So wurde Curare zu einem Symbol für den Reichtum der Eingeborenenbevölkerung. ⓘ
Im Jahr 1596 erwähnte Sir Walter Raleigh das Pfeilgift in seinem Buch Discovery of the Large, Rich, and Beautiful Empire of Guiana (das sich auf seine Reisen nach Trinidad und Guayana bezieht), obwohl es sich bei dem von ihm beschriebenen Gift möglicherweise nicht um Curare handelte. 1780 entdeckte der Abbe Felix Fontana, dass das Gift auf die willkürlichen Muskeln und nicht auf die Nerven und das Herz wirkte. Alexander von Humboldt beschrieb 1832 erstmals im Westen, wie das Gift von den Eingeborenen am Orinoco-Fluss aus Pflanzen hergestellt wurde.
In den Jahren 1811-1812 experimentierte Sir Benjamin Collins Brody mit Curare (Woorara). Er war der erste, der nachwies, dass Curare das Tier nicht tötet und dass es sich vollständig erholt, wenn die Atmung des Tieres künstlich aufrechterhalten wird. 1825 beschrieb Charles Waterton ein klassisches Experiment, in dem er eine mit Curare behandelte Eselin durch künstliche Beatmung mit einem Blasebalg über einen Luftröhrenschnitt am Leben hielt. Waterton wird auch zugeschrieben, Curare nach Europa gebracht zu haben. Robert Hermann Schomburgk, ein ausgebildeter Botaniker, identifizierte die Rebe als eine Pflanze der Gattung Strychnos und gab ihr den heute anerkannten Namen Strychnos toxifera. ⓘ
Medizinische Verwendung
George Harley (1829-1896) wies 1850 nach, dass Curare (Wourali) bei der Behandlung von Tetanus und Strychninvergiftungen wirksam war. Im Jahr 1857 veröffentlichte Claude Bernard (1813-1878) die Ergebnisse seiner Experimente, in denen er nachwies, dass der Wirkungsmechanismus von Curare auf einer Störung der Weiterleitung von Nervenimpulsen vom motorischen Nerv zum Skelettmuskel beruht und dass diese Störung an der neuromuskulären Verbindung auftritt. Ab 1887 listete der Burroughs-Wellcome-Katalog unter dem Markennamen "Tabloids" 1⁄12 Grain (5,4 mg) Tabletten von Curare (Preis: 8 Shilling) zur Verwendung bei der Herstellung einer Lösung für die subkutane Injektion. Im Jahr 1914 beschrieb Henry Hallett Dale (1875-1968) die physiologischen Wirkungen von Acetylcholin. Nach 25 Jahren zeigte er, dass Acetylcholin für die neuromuskuläre Übertragung verantwortlich ist, die durch Curare blockiert werden kann.
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Das bekannteste und historisch wichtigste (wegen seiner medizinischen Anwendungen) Toxin ist d-Tubocurarin. Es wurde 1935 von Harold King aus London, der im Labor von Sir Henry Dale arbeitete, aus der Rohdroge isoliert - aus einer Museumsprobe von Curare. King legte auch seine chemische Struktur fest. Pascual Scannone, ein venezolanischer Anästhesist, der in New York City ausgebildet wurde und sich dort spezialisierte, führte umfangreiche Forschungen über Curare als mögliches Lähmungsmittel für Patienten während chirurgischer Eingriffe durch. Im Jahr 1942 war er der erste Mensch in ganz Lateinamerika, der Curare während eines medizinischen Eingriffs verwendete, als er im Krankenhaus El Algodonal in Caracas, Venezuela, erfolgreich eine Trachealintubation bei einem Patienten durchführte, dem er Curare zur Muskellähmung verabreichte. ⓘ
Nach seiner Einführung im Jahr 1942 wurden Curare/Curare-Derivate zu einem weit verbreiteten Lähmungsmittel bei medizinischen und chirurgischen Eingriffen. In der Medizin wurde Curare durch eine Reihe von Curare-ähnlichen Wirkstoffen, wie z. B. Pancuronium, ersetzt, die ein ähnliches pharmakodynamisches Profil, aber weniger Nebenwirkungen haben. ⓘ
Medizingeschichte
Zu den Ersten, die in Europa mit Curare experimentierten, gehörte der französische Wissenschaftler Claude Bernard, der auch den Sammelbegriff „Curare“ 1857 eingeführt hat. An Experimenten mit Fröschen zeigte Bernard 1856, dass das Gift die Erregungsübertragung an neuro-muskulären Synapsen blockiert. Damit unterbleibt die Erregung des Muskels. Die Aufhebung der Curare-Wirkung durch Physostigmin wurde um 1900 durch den Wiener Arzt Jakob Pál entdeckt. Der Chirurg Arthur Läwen, ein Schüler von Heinrich Braun in Leipzig, hatte, nachdem er zunächst Versuche an Ratten und Meerschweinchen durchgeführt hat und 1908 sowohl in örtlicher Betäubung als auch in Allgemeinnarkose mit Curare eine Muskelentspannung erzielen konnte, 1912 „Curarin“ als zweiprozentige Lösung, zur Verfügung gestellt von dem Pharmakologen Rudolf Boehm, in geringer Dosierung zur Ergänzung der Äthernarkose bei Operationen benutzt und stellte dabei eine Bauchdeckenentspannung beim Wundverschluss fest. Medizinische Verwendung fand das D-Tubocurarin, ein Alkaloid der Mondsamengewächse, das zur Ruhigstellung der Muskulatur der inneren Organe verwendet wurde. ⓘ
In die medizinische Praxis eingeführt wurde Curare, nachdem es in ausreichender Menge und Reinheit verfügbar war und sich die endotracheale Intubation zur Narkose durchgesetzt hatte, 1942 in Montreal (Kanada) durch Harold R. Griffith (1894–1985) und G. Enid Johnson (1909–2001) in Kombination mit Cyclopropan; woraufhin es mit deren Empfehlung zur Verbreitung der damit revolutionierten Narkosepraxis zunächst in den USA, Kanada und Großbritannien führte. ⓘ
Chemische Struktur
Die verschiedenen Bestandteile von Curare sind organische Verbindungen, die entweder als Isochinoline oder Indolalkaloide klassifiziert werden. Tubocurarin ist eine der wichtigsten aktiven Komponenten des südamerikanischen Pfeilgifts. Als Alkaloid ist Tubocurarin eine natürlich vorkommende Verbindung, die aus stickstoffhaltigen Basen besteht, wobei die chemische Struktur der Alkaloide sehr variabel ist. ⓘ
Wie die meisten Alkaloide bestehen Tubocurarin und C-Toxiferin aus einem cyclischen System mit einem Stickstoffatom in einer Amingruppe. Acetylcholin hingegen enthält zwar kein zyklisches System, dafür aber eine Aminogruppe. Aufgrund dieser Aminogruppe können sich die Curare-Alkaloide leicht an die aktive Stelle der Rezeptoren für Acetylcholin (ACh) an der neuromuskulären Verbindung binden und so die Weiterleitung von Nervenimpulsen an die Skelettmuskeln blockieren, wodurch die Muskeln des Körpers effektiv gelähmt werden. ⓘ
Pharmakologische Eigenschaften
Curare ist ein kompetitiver Antagonist nikotinischer Acetylcholinrezeptoren. Es fungiert als Antagonist des Acetylcholins: Es besetzt die Bindungsstellen am Acetylcholinrezeptor, ohne diesen Rezeptor zu aktivieren. Eine Aktivierung durch den eigentlichen Agonisten des Rezeptors, das Acetylcholin selbst, kann somit nicht mehr stattfinden. Acetylcholin ist der Neurotransmitter an der neuromuskulären Endplatte, der Synapse zwischen motorischen Nerven und Skelettmuskeln. Deswegen bewirkt Curare eine schlaffe Muskellähmung. Zum Tode führt letzten Endes der Atemstillstand durch Lähmung der Atemmuskulatur. Das zentrale Nervensystem bleibt weitgehend intakt, auch der Herzmuskel ist nicht betroffen. Zur Therapie des neuromuskulären Blocks muss der Patient ausreichend beatmet werden, bis die Giftwirkung nachlässt. Alternativ lässt sich durch Einsatz eines Cholinesterase-Inhibitors (Pyridostigmin, Neostigmin) der Acetylcholinspiegel erhöhen und damit das Curare von der motorischen Endplatte verdrängen. ⓘ
Curare wirkt bei Aufnahme über die Blutbahn tödlich, nicht aber über den Verdauungstrakt. Der Genuss der mit dem Pfeilgift erlegten Beute ist daher ungefährlich. ⓘ
In der Anästhesie wurde Tubocurarinhydrochlorid als stabilisierendes (nicht depolarisierendes) Muskelrelaxans eingesetzt. Dies ist nach der Hypnose, Analgesie und Amnesie die vierte Komponente einer Narkose. Tubocurarin bewirkt auch eine Histaminfreisetzung mit Konstriktion der Bronchien und Blutdruckabfall. Aufgrund dieser sehr ungünstigen Nebenwirkungen finden in der modernen Anästhesie als nicht-depolarisierende Muskelrelaxantia heutzutage stattdessen Nachfolgesubstanzen wie Mivacurium (kurze HWZ), Pancuronium (lange HWZ), Vecuronium (mittlere HWZ), Cisatracurium, Alcuroniumchlorid oder Rocuronium Verwendung, die ein günstigeres Wirkprofil aufweisen. Ihr Wirkmechanismus ist jedoch prinzipiell der gleiche. Die Anwendung geringer Dosen nicht-depolarisierender Relaxantien vor Verabreichung depolarisierender Relaxantien (derzeit klinisch nur Succinylcholin) nennt man Präcurarisierung, einem mittlerweile weitgehend vom „Priming“ und „Timing“ abgelösten Verfahren. Ziel ist die Vermeidung von Faszikulationen durch die Depolarisation der Muskelfasern. ⓘ
Curare ähnelt in seiner Wirkung dem Coniin des Gefleckten Schierlings. Andere Acetylcholinrezeptorblocker sind das Nicotin des Tabaks, Anatoxin A einiger Cyanobakterien, Cytisin des Goldregens, Epibatidin der Baumsteigerfrösche und Arecolin der Betelnüsse. Diese Toxine fungieren, im Unterschied zu Curare, jedoch primär als Aktivator am nikotinischen Acetylcholinrezeptor, führen also zu einem Reiz und können dadurch Krämpfe hervorrufen, bevor eine physiologisch bedingte Inaktivierung des Rezeptors (und somit eine Rezeptorblockade) folgt und der curare-ähnliche, muskelrelaxierende Effekt auftritt. ⓘ
Curare ist ein Beispiel für ein nicht depolarisierendes Muskelrelaxans, das den nikotinischen Acetylcholinrezeptor (nAChR), eine der beiden Arten von Acetylcholin (ACh)-Rezeptoren, an der neuromuskulären Verbindungsstelle blockiert. Das Haupttoxin von Curare, d-Tubocurarin, besetzt die gleiche Position am Rezeptor wie ACh mit gleicher oder höherer Affinität und löst keine Reaktion aus, was es zu einem kompetitiven Antagonisten macht. Das Gegenmittel für eine Curare-Vergiftung ist ein Acetylcholinesterase (AChE)-Hemmer (Anti-Cholinesterase) wie Physostigmin oder Neostigmin. Indem sie den ACh-Abbau blockieren, erhöhen AChE-Hemmer die Menge an ACh in der neuromuskulären Verbindung; das akkumulierte ACh gleicht dann die Wirkung des Curare aus, indem es die nicht durch das Toxin blockierten Rezeptoren in höherem Maße aktiviert. ⓘ
Der Wirkungseintritt schwankt zwischen einer Minute (bei intravenöser Verabreichung von Tubocurarin, das in eine größere Vene eindringt) und 15 bis 25 Minuten (bei intramuskulärer Verabreichung, bei der die Substanz in das Muskelgewebe eingebracht wird). ⓘ
Die orale Einnahme ist unbedenklich, da die Curare-Verbindungen zu groß und zu stark geladen sind, um die Schleimhäute des Verdauungstrakts zu durchdringen und ins Blut aufgenommen zu werden. Aus diesem Grund können mit Curare vergiftete Beutetiere bedenkenlos verzehrt werden, ohne dass ihr Geschmack beeinträchtigt wird. ⓘ
Anästhesie
Vereinzelte Versuche, Curare in der Anästhesie zu verwenden, gehen auf das Jahr 1912 durch Arthur Lawen aus Leipzig zurück, aber Curare kam über die Psychiatrie (Elektroplexie) zur Anästhesie. Abram Elting Bennett verwendete es 1939 zur Modifizierung der durch Metrazol ausgelösten Krampftherapie. Muskelrelaxantien werden in der modernen Anästhesie aus vielen Gründen eingesetzt, etwa um optimale Operationsbedingungen zu schaffen und die Intubation der Luftröhre zu erleichtern. Bevor es Muskelrelaxanzien gab, mussten Anästhesisten größere Dosen des Narkosemittels wie Äther, Chloroform oder Cyclopropan verwenden, um diese Ziele zu erreichen. Diese tiefe Anästhesie barg das Risiko, dass ältere oder herzkranke Patienten starben. ⓘ
Die Quelle von Curare im Amazonasgebiet wurde erstmals 1941 von Richard Evans Schultes erforscht. Seit den 1930er Jahren wurde es in Krankenhäusern als Muskelrelaxans verwendet. Er entdeckte, dass für die verschiedenen Arten von Curare bis zu 15 Inhaltsstoffe erforderlich waren, und half mit der Zeit, mehr als 70 Arten zu identifizieren, die das Medikament produzierten. ⓘ
In den 1940er Jahren wurde Curare bei einigen Operationen eingesetzt, da man es fälschlicherweise für ein Analgetikum oder Anästhetikum hielt. Die Patienten berichteten, dass sie die volle Intensität der Schmerzen spürten, obwohl sie nichts dagegen tun konnten, da sie im Wesentlichen gelähmt waren. ⓘ
Am 23. Januar 1942 verabreichten Harold Griffith und Enid Johnson einem Patienten, der sich einer Blinddarmoperation unterzog, ein synthetisches Curare-Präparat (Intercostrin/Intocostrin) (als Ergänzung zur herkömmlichen Anästhesie). Sicherere Curare-Derivate wie Rocuronium und Pancuronium haben das D-Tubocurarin für die Anästhesie bei Operationen abgelöst. In Verbindung mit Halothan kann D-Tubocurarin bei einigen Patienten einen starken Blutdruckabfall verursachen, da beide Medikamente Ganglienblocker sind. Sicherer ist es jedoch, D-Tubocurarin zusammen mit Äther zu verwenden. ⓘ
1954 veröffentlichten Beecher und Todd einen Artikel, in dem sie darauf hinwiesen, dass die Verwendung von Muskelrelaxantien (Medikamente, die Curare ähneln) die Sterblichkeitsrate bei Anästhesien um fast das Sechsfache erhöht. Dies wurde 1956 widerlegt. ⓘ
Moderne Anästhesisten verfügen über eine Vielzahl von Muskelrelaxantien für die Anästhesie. Dank der Möglichkeit, die Muskelrelaxation unabhängig von der Sedierung herbeizuführen, können die Anästhesisten die beiden Wirkungen unabhängig voneinander und spontan einstellen, um sicherzustellen, dass ihre Patienten sicher bewusstlos und ausreichend entspannt sind, um eine Operation durchzuführen. Die Verwendung von neuromuskulär blockierenden Medikamenten birgt das Risiko eines Narkosebewusstseins in sich. ⓘ
Pflanzliche Quellen
Es gibt Dutzende von Pflanzen, aus denen Isochinolin- und Indolalkaloide mit heilender Wirkung isoliert werden können und die von den Eingeborenenstämmen Mittel- und Südamerikas für die Herstellung von Pfeilgiften verwendet wurden. Darunter sind: In der Familie Menispermaceae:
- Gattung Chondrodendron, vor allem C. tomentosum
- Gattung Curarea, Arten C. toxicofera und C. tecunarum
- Gattung Sciadotenia toxifera
- Gattung Telitoxicum
- Gattung Abuta
- Gattung Caryomene
- Gattung Anomospermum
- Gattung Orthomene
- Gattung Cissampelos, Sektion L. (Cocculeae) der Gattung ⓘ
Andere Familien:
- mehrere Arten der Gattung Strychnos der Familie Loganiaceae, darunter S. toxifera, S. guianensis, S. castelnaei, S. usambarensis
- eine Pflanze in der Unterfamilie Aroideae der Familie Araceae namens Taja
- mindestens drei Mitglieder der Gattung Artanthe aus der Familie der Piperaceae
- Paullinia cururu in der Familie der Sapindaceae ⓘ
Einige Pflanzen aus der Familie der Aristolochiaceae wurden ebenfalls als Quellen genannt. ⓘ
Alkaloide mit curareähnlicher Wirkung sind in Pflanzen der Fabaceengattung Erythrina enthalten. ⓘ
Toxizität
Die Toxizität der Curare-Alkaloide für den Menschen ist nicht bekannt. Die Verabreichung muss parenteral erfolgen, da die gastrointestinale Absorption unwirksam ist. ⓘ
LD50 (mg/kg) ⓘ
Mensch: 0,735 est. (Form und Methode der Verabreichung nicht angegeben) ⓘ
Maus: pot: 0,8-25; Tubo: 5-10; Kalebasse: 2-15. ⓘ
Zubereitung
1807 berichtete Alexander von Humboldt als erster Augenzeuge über die Zubereitung von Curare. Eine Mischung aus jungen Rindenresten der Strychnos-Pflanze, anderen gereinigten Pflanzenteilen und gelegentlich Schlangengift wird zwei Tage lang in Wasser gekocht. Diese Flüssigkeit wird dann abgeseiht und eingedampft, so dass eine dunkle, schwere, zähflüssige Paste entsteht, die später auf ihre Potenz getestet wird. Diese Curare-Paste wurde als sehr bitter im Geschmack beschrieben. ⓘ
Im Jahr 1938 sammelte Richard Gill mit seiner Expedition Proben von verarbeitetem Curare und beschrieb dessen traditionelle Zubereitungsmethode; eine der damals verwendeten Pflanzenarten war Chondrodendron tomentosum. ⓘ
Adjuvantien
Dem Präparat werden verschiedene reizende Kräuter, stechende Insekten, giftige Würmer und verschiedene Teile von Amphibien und Reptilien zugesetzt. Einige von ihnen beschleunigen den Wirkungseintritt oder erhöhen die Toxizität, andere verhindern die Wundheilung oder die Blutgerinnung. ⓘ
Diagnose und Behandlung von Curare-Vergiftungen
Eine Curare-Vergiftung kann durch typische Anzeichen von neuromuskulär blockierenden Medikamenten angezeigt werden, wie z. B. Lähmungen, die die Atmung einschließen, aber nicht direkt das Herz betreffen. ⓘ
Eine Curare-Vergiftung kann durch künstliche Beatmung wie Mund-zu-Mund-Beatmung behandelt werden. In einer Studie mit 29 Freiwilligen der Armee, die mit Curare gelähmt waren, konnte durch künstliche Beatmung eine Sauerstoffsättigung von stets über 85 % aufrechterhalten werden, ein Wert, bei dem es keine Anzeichen für einen veränderten Bewusstseinszustand gibt. Die Curare-Vergiftung ahmt jedoch das totale Locked-in-Syndrom nach, bei dem alle willkürlich gesteuerten Muskeln des Körpers (einschließlich der Augen) gelähmt sind, so dass es für das Opfer praktisch unmöglich ist, während der Lähmung das Bewusstsein zu bestätigen. ⓘ
Die Spontanatmung wird nach Ablauf der Wirkungsdauer von Curare wieder aufgenommen, die im Allgemeinen zwischen 30 Minuten und 8 Stunden liegt, je nach Variante des Giftes und Dosierung. Der Herzmuskel wird durch Curare nicht direkt beeinträchtigt, aber wenn mehr als vier bis sechs Minuten seit dem Atemstillstand vergangen sind, kann der Herzmuskel durch Sauerstoffmangel aufhören zu funktionieren, so dass eine kardiopulmonale Wiederbelebung einschließlich Herzdruckmassage erforderlich wird. ⓘ
Chemisches Gegengift
Da Tubocurarin und die anderen Bestandteile von Curare reversibel an die ACh-Rezeptoren binden, besteht die Behandlung einer Curare-Vergiftung in der Gabe eines Acetylcholinesterase (AChE)-Hemmers, der den Abbau von Acetylcholin stoppt, so dass es mit Curare konkurrieren kann. Dies kann durch die Verabreichung von Acetylcholinesterase-Hemmern (AChE) wie Pyridostigmin, Neostigmin, Physostigmin und Edrophonium geschehen. Acetylcholinesterase ist ein Enzym, das den in den Synapsen der Motoneuronen verbliebenen Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) abbaut. Die oben genannten Hemmstoffe, die als "Anticurare" bezeichnet werden, binden reversibel an das aktive Zentrum des Enzyms und verhindern so seine Fähigkeit, an sein ursprüngliches Ziel, das ACh, zu binden. Indem sie den ACh-Abbau blockieren, können AChE-Hemmer die ACh-Menge in der neuromuskulären Verbindung wirksam erhöhen. Das akkumulierte ACh gleicht dann die Wirkung des Curare aus, indem es die nicht durch das Toxin blockierten Rezeptoren in höherem Maße aktiviert und so die Aktivität der Motoneuronen und die körperliche Bewegung wiederherstellt. ⓘ
Galerie
Abuta selloana. Bestimmte Arten der Menispermaceen-Gattung Abuta - insbesondere die kolumbianische Art A. imene - werden manchmal zur Herstellung von Curare verwendet.
Anomospermum schomburgkii. Bestimmte Arten der Gattung Anomospermum wurden für die Herstellung einiger Formen von Curare verwendet.
Cissampelos pareira. Bestimmte Arten der Gattung Cissampelos wurden für die Herstellung von Curare verwendet. ⓘ
Unterarten
Tubocurare
Tubocurare wird aus der Rinde der Art Chondrodendron tomentosum sowie verschiedener anderer Arten der Mondsamengewächse (Menispermaceae) gewonnen. Diese Form des Curares wird vor allem von den Ureinwohnern Guayanas und des oberen Amazonasbeckens hergestellt. Die Bezeichnung Tubocurare oder Tubencurare leitet sich von der Aufbewahrung des flüssigen Curares in Bambusrohren (spanisch tubo) ab. Die Hauptkomponente ist das Bisbenzylisochinolinalkaloid Tubocurarin, das früher auch in der Anästhesie Verwendung fand, heute jedoch durch die Verfügbarkeit neuerer Substanzen mit günstigeren Wirkprofilen obsolet ist. ⓘ
Im Tubo-Curare sind weitere Bisbenzylisochinolinalkaloide enthalten, wie zum Beispiel (−)-Curin, Chondocurarin und (+)-Chondocurin. ⓘ
Tubocurarin
Curin
Chondocurarin
Chondocurin ⓘ
Calebassencurare
Calebassencurare – gelegentlich auch Kalebassen-Curare geschrieben – wird vor allem aus Arten der Gattung der Brechnüsse (Strychnos) gewonnen, insbesondere Strychnos toxifera. Aufbewahrt wird es in kleinen ausgehöhlten flaschenförmigen Kürbissen (spanisch calabaza). Gegenüber dem Topf- und Tubocurare gelten die Kalebassencurare als hoch toxisch. ⓘ
Es enthält verschiedene Strychnosalkaloide. Das Hauptalkaloid ist das Toxiferin I, welches als Muskelrelaxans bei medizinischen Operationen benutzt wird. Daneben enthält es 40 weitere Alkaloide. Weitere Vertreter sind zum Beispiel C-Dihydrotoxiferin, C-Curarin I und C-Calebassin. ⓘ
C-Dihydrotoxiferin
C-Curarin
C-Calebassin ⓘ
Topfcurare
Topf- und Tubocurare ähneln einander und sind weniger toxisch. Topfcurare ist typisch für die Indios des Orinocobeckens. Aufbewahrt wird das Gift, seinem Namen entsprechend, in kleinen Tontöpfen. Die Hauptvertreter sind Tubocurarin und Curarin. ⓘ