Conidae

Kartiokotilot ovat lihansyöjiä; ne jaetaan saaliinsa mukaan kolmeen ryhmään: nilviäiset (metsästää muita kotiloita; 25% sukua), vermivorit (polychaeten ja muiden matojen metsästäjät) tai piscivorive (kalojen metsästys; 10% suku). Suurin kotiloiden ryhmä ovat vermivorit, jotka käsittävät 65% suvun lajeista. Niiden elinympäristöt ulottuvat matalilta vuorovesialueilta äärimmäisille syvänmeren alueille. Nämä merieliöt elävät pääasiassa trooppisissa meriympäristöissä Länsi-Atlantilla, Intian valtamerellä ja Tyynellämerellä; muutamia lajeja tavataan kuitenkin viileämmissä ympäristöissä. Tötterökuoret ovat pääasiassa yöeläimiä, jotka kaivautuvat päiväsaikaan hiekkaan ja koralli-alueelle.

kaikkien kotiloiden tavoin tötteröetanat työntyvät lihaksikkaalla jalallaan pitkin merenpohjaa tai riuttoja. Jalkalihas eli columellar supistuu myös vetämään jalkaa sisään ja sulkemaan kuoren aukon. Pyydystääkseen paljon nopeamman saaliin erittäin dynaamisessa meriympäristössä tämä suhteellisen hitaasti liikkuva etana on kehittynyt yhdeksi eläinkunnan nopeimmista tunnetuista petoeläimistä, ja keskimääräinen hyökkäys kestää vain millisekunteja. Hyökkäyksessä kartiokuoret ruiskuttavat saaliseläimeen cocktailin pieniä, nopeasti vaikuttavia, hämmentäviä, halvaannuttavia ja tappavia oligopeptidimyrkkyjä, joista kukin on 15-30 jäämää pitkä.

tähän mennessä on tunnistettu lähes 70 000 erilaista conotoksiinipeptidiä eri tappiryhmissä. Nämä voimakkaat peptidit, jotka taittuvat pieniin, erittäin rakenteellisiin kehyksiin, kohdistavat suurelta osin ionikanaviin, joko jännite – tai ligandi-aidattuihin reseptoreihin ja siirtäjiin herkissä soluissa. Ainoastaan piscivoren käpyjä sisältävä conantokiini g nujertaa saaliin antagonisoimalla NMDA-reseptorin aiheuttaen unenomaisen tilan. Kalanpyyntikartioiden, kuten Conus geographuksen ja Conus Tulipan, Gastridium-kladissa insuliinien kaltaiset polypeptidit ilmentyvät voimakkaasti distaalisessa kanavaosassa. Nämä aktivoivat saaliin insuliinireseptoreita, jotka jäljittelevät insuliinin vaikutuksia ja aiheuttavat saaliin” insuliinisokin ” ja sekavuutta. Myrkkyseokset ovat kullekin kartiokuoriselle lajille ominaisia ja sisältävät 30-200 conotoksiinipeptidiä ja valkuaisaineita, kuten proteaaseja ja fosfolipidejä. Tappisolut pystyvät käyttämään erilaisia myrkkyseoksia saaliin pyydystämiseen ja puolustamiseen.

koopeptidien ryhmä, jota kuvataan salaseuraksi, toimii koordinoidusti tietyn fysiologisen päätepisteen tuottamiseksi. “Salamanisku salaseura “laukaisee” sähkömyrskyn ” depolarisoimalla hermosoluja pistoskohdan ympärillä estämällä jännitesuojattujen natriumkanavien sulkeutumisen ja estämällä kaliumin poistokanavien toiminnan. “Motor cabal” aiheuttaa halvauksen estämällä hermo-lihasliitoksen kautta estämällä presynaptisia jännitegatoituja kalsiumkanavia, postsynaptisia nikotiinisia asetyylikoliinireseptoreita, asetyylikoliinin vapautumista tai luurankolihasten jännitegatoituja natriumkanavia. Saman myrkyn eri myrkylliset cabalit voivat vaikuttaa samaan kohteeseen eri mekanismien kautta. Lukuisat disulfidisidokset määrittävät kullekin toksiinille tietyn oligopeptidi-tai polypeptidikonformaation, joka sopii paremmin kohteeseen. Nämä disulfidisidokset antavat toksiineille myös stabiilisuutta, minkä yhtenä seurauksena on, ettei niitä voida helposti hajottaa lämpökäsittelyllä.

ensimmäinen kertomus tötteröetanan aiheuttamasta ihmisen enmenomaatiosta on noin vuodelta 1670. Maailmanlaajuisesti on dokumentoitu yhteensä 139 tapausta, joiden uskotaan olevan luotettavia raportteja kartioetanan envenomaatiosta. Ihmisen ympäristöön liittyy yleisimmin piscivourous lajeja, mukaan lukien C geographus (vastuussa noin 50% kaikista ihmisen envenomations ja lähes kaikki tappava tapauksia raportoitu), Conus catus, Conus aulicus, Conus gloria-maris, Conus omaria, Conus magus, Conus striatus, C tulipa, ja Conus textile. Nilviäisten envenomaation on raportoitu aiheuttavan vakavia oireita, kun taas vermivilajien envenomaatioon liittyy vain lieviä oireita.

Kotilonkuoren anatomia voidaan jakaa kahteen pääosaan: vartalonkuoreen ja piikkiin. Ruumiin whorl, kuoren alaosa, sisältää pehmeän etanan ruumiin. Kuoren kärki eli suippo yläosa voi olla erimuotoinen. Whorl sisältää etanan osia, jotka ovat välttämättömiä saaliin pyydystämiselle ja liikkumiselle. Tötterökuori tunnistaa saaliinsa kemoreseptorien peittämän Viirun kautta, joskin mukana voi olla myös rajallisia näkösignaaleja. Valesuu voi ulottua nielaisemaan saaliinsa, jolloin lihas supistuu vetämään suun takaisin kuoreen.

myrkky, jossa eri conotoksiineja muodostuu nopeasti eri osiin myrkkykanavaa erilaisten conotoksiinigeenin ekspressioprofiilien vuoksi, varastoituu vähemmän myrkyllisinä lähtöaineina myrkkykupun maitomaiseen lietteeseen. Tarvittaessa esiaste läpäisee signaalipeptidin entsymaattisen pilkkoutumisen ja propeptidi muodostaa asianmukaiset disulfidisidokset. Kypsä myrkyllinen liuos toimitetaan sitten irrotettavan radulan kautta. Radula on dartmainen, ontto, kitiininen barbaari, joka muodostuu radulaarisessa tuppivaipassa ja jonka pitkä, ulotettava kärsä toimittaa saatuaan myrkkyä suuonteloon. Myrkkypussissa on noin 20 radulaa. Lihaksikas kärsä, joka voi joillakin lajeilla ulottua enemmän kuin koko pituudeltaan kuoren piikkiin, koskettaa saaliskohdetta ja työntää sitten yhden radulan (tai useamman, joissakin piscivorous käpyjä) saaliseläimeen sen etukärjessä olevien pyöreiden lihasten kautta. Radula toimittaa noin 1-50 mikrolitraa myrkkyä. Myrkky leviää nopeasti myrkytetyn saaliin läpi. Radula pysyy kiinni kartiossa narulla.

kun saalis on halvaantunut, kotilo vetää napanuoran takaisin ja nielaisee saaliin radulaarisen aukon kautta etääntyvään vatsaansa. Jotkin kartiolajit, kuten C geographus, saattavat ulottaa ja “verkottaa” saaliin “valesuillaan” ennen myrkkyjen pistämistä. Ruoansulatus tapahtuu seuraavien tuntien aikana.

Kartiokuoriset toksiinit estävät tehokkaasti ja erittäin selektiivisesti laajaa joukkoa ionikanavia, reseptoreita ja kuljettajaproteiineja, jotka osallistuvat eläinten hermo-lihassignaalien välittämiseen. Tiettyjen conotoksiinien suuri kohdespesifisyys nisäkkäiden kanaviin johtuu siitä, että nisäkäsreseptorin isoformit (esim.nikotiinireseptori) ovat sekvenssiltään melko samanlaisia kuin niiden fysiologinen homologia kaloilla.

viime vuosikymmeninä nämä toksiinit ovat päätyneet jännittävän molekyylibiologisen ja farmakologisen tutkimuksen kohteeksi. Conus venomit ovat lajeittain huomattavan moninaisia, ja conotoksiineja koodaavissa suurissa geeniperheissä evoluutionopeus on suuri. Vuonna 2008 julkaistun tutkimuksen mukaan tämä voi johtua joko sukuperäisten ruokavaliomuutosten tai petoeläinten ja saaliin välisen vuorovaikutuksen positiivisten vaikutusten eroista. Tähän mennessä conotoksiinit on jaettu disulfidisidoskehystensä perusteella seitsemään superperheeseen, ja ne on jaettu edelleen perheisiin vaikutusmekanismiensa perusteella. Useat conotoksiinit ja niiden synteettiset johdannaiset, johtuen niiden suuresta selektiivisyydestä ja affiniteetista eri ionikanaviin, ovat nykyisen kliinisen tutkimuksen kohteena kroonisen kivun hallinnassa, posttraumaattisessa neuroprotektiossa, kardioprotektiossa sekä Parkinsonin taudin ja muiden neuromuskulaaristen häiriöiden hoidossa.

vaikka laaja keskustelu kaikista havaituista conotoksiinityypeistä ja niiden erityisistä toiminnoista ei kuulu tämän artiklan soveltamisalaan ja on ollut perustana useille laajoille tarkasteluille (KS. viitteet), useista eri conotoksiinityypeistä ja niiden vaikutuksista on seuraava:

• ω-conotoksiini-estää jännitteestä riippuvan kalsiumin pääsyn hermopäätteeseen ja estää asetyylikoliinin vapautumista
• μ-conotoksiini-muuttaa lihasten natriumkanavia sulkemalla ja siten estää ionin johtumisen jännitekanavien (VGSC) huokosissa samassa kohdassa kuin saksitoksiini ja tetrodotoksiini
• κ-conotoksiini-Kaliumkanava (VGPC)-tähtääviä peptidejä
• α-conotoksiini salpaa nikotiiniasetyylikoliinireseptorin samalla tavalla kuin käärmeen alfa-neurotoksiinit
• δ-conotoksiini-hidastaa tai estää VGSC: n inaktivaatiota, mikä johtaa aktiopotentiaalin pidentymiseen; tämä tuottaa “hyperexcited tila” mukana neuronien ja voi johtaa sähköiseen hyperexcitation koko organismin (esim, kouristuksia meren etanat)
• S-conotoksiinit-inhiboivat 5-HT3-kanavia Y-conotoksiinit – estävät kilpailevasti lihasten asetyylikoliinireseptoreita
• Conantokiinit-kohde-NMDA (N-metyyli-D-aspartaatti) alatyypin glutamaattireseptorit
• Konopressiini-Vasopressiiniagonisti
• Sleeper peptide-löytyy pääasiassa C geographus, indusoi syvän unen tilan koe-eläimillä

Tsikonotidi on ω-conotoksiinin synteettinen muoto, jonka US Food and Drug Administration on hyväksynyt intratekaaliseen antoon vaikeaa kroonista kipua sairastaville potilaille, jotka eivät siedä muita hoitoja tai joille muut hoidot eivät tehoa.

Kuorikerääjät arvostavat tötterökuoria niiden miellyttävän muodon ja kauniiden kuorien vuoksi, joissa on vaihtelevia, monimutkaisia, tummempia geometrisia kuvioita vaaleammalla pohjalla. Pisto iskee yleisimmin pahaa aavistamattoman käsittelijän käteen ja / tai sormiin sekä matalissa, trooppisissa vesissä uimareiden jalkoihin. Envenomaatioita voi esiintyä myös keräyspussien yhteyspisteissä. Jopa piikin poimiessa kartiokenno voi nopeasti ulottua yli kuoren pituiseksi niin, että pahaa-aavistamaton kuorenkäsittelijä häviää. Cone radulae voi läpäistä 5 mm neopreeni märkäpuvun.

enmenomaatiokohdassa paikallista kirvelyä seuraa muutamassa minuutissa tunnottomuus, parestesiat ja iskemia. Varsinainen pistohaava ei välttämättä näy. Vakava envenomations voi aiheuttaa pahoinvointia, kefalgia, epäselvä puhe, kuolaaminen, ptoosi, diplopia ja näön hämärtyminen, yleistynyt halvaus, kooma, ja hengitysvajaus muutamassa tunnissa. Kuolema on tyypillisesti toissijainen palleahalvaus tai sydämen vajaatoiminta. C geographus, joka tuottaa voimakkaimpia tähän mennessä löydettyjä conotoksiineja, voi aiheuttaa nopeaa aivoödeemaa, kooman, hengityspysähdyksen ja sydämen vajaatoiminnan. C geographus on saanut lempinimen “savuke-etana” väitteestä, jonka mukaan kadehdittu ihminen ehtii polttaa yhden savukkeen ennen kuin menehtyy enmenomaatioon. In nonfatal envenomations, oireet voivat kestää useita viikkoja ratkaista. Disseminoitunut intravaskulaarinen koagulaatio (dic) voi myös ilmetä. Haava voi olla meren eliöiden saastuttama ja se voi haavautua ja paisua.