Tetrodotoxine (TTX) is een neurotoxine dat selectief spanningsafhankelijke natriumkanalen in neuronen blokkeert. Door de instroom van natriumionen tijdens een actiepotentiaal te voorkomen, legt TTX het neuron effectief stil en voorkomt het dat het signalen naar andere neuronen verzendt. Dit kan verschillende effecten hebben op het zenuwstelsel, afhankelijk van het type en de locatie van de aangetaste neuronen.

1. Geleidingsblok:

- TTX blokkeert de voortplanting van actiepotentialen langs het axon door de depolarisatie van het neuron te voorkomen. Dit leidt tot een volledig geleidingsblok, waarbij het signaal niet voorbij de plaats van TTX-actie kan worden verzonden.

2. Verlies van sensorische functie:

- TTX kan sensorische neuronen blokkeren, waardoor de overdracht van sensorische informatie van de periferie naar het centrale zenuwstelsel wordt voorkomen. Dit kan leiden tot gevoelloosheid, verlies van gevoel en verminderde perceptie van stimuli zoals aanraking, temperatuur en pijn.

3. Verlamming:

- Wanneer TTX motorneuronen beïnvloedt, kan het verlamming veroorzaken door de signalen van de hersenen en het ruggenmerg naar de spieren te blokkeren. Dit kan leiden tot verlies van vrijwillige beweging en spierzwakte.

4. Ademhalingsdepressie:

- TTX kan de activiteit blokkeren van ademhalingsneuronen in de hersenstam, die de ademhaling controleren. Dit kan leiden tot ademhalingsdepressie, oppervlakkige of onregelmatige ademhaling en mogelijk ademhalingsfalen.

5. Cardiale effecten:

- TTX kan ook de hartgeleiding beïnvloeden door de natriumkanalen in het hart te blokkeren. Dit kan de elektrische activiteit van het hart verstoren, wat kan leiden tot aritmieën en mogelijk een hartstilstand.

6. Neurotoxiciteit:

- Bij hogere concentraties of langdurige blootstelling kan TTX neuronale schade en de dood veroorzaken. Deze neurotoxiciteit is vooral relevant in gevallen van TTX-vergiftiging of bepaalde neurologische aandoeningen.

De effecten van TTX kunnen tijdelijk zijn als de blootstelling beperkt is en de natriumkanalen zich na verloop van tijd herstellen. In ernstige gevallen van vergiftiging of langdurige blootstelling kunnen de effecten echter permanent zijn en tot neurologische stoornissen op de lange termijn leiden.