Već 2009. godine FDA je upozorila na istraživanja koja su pokazivala da se toksin botulinum – aktivni sastojak Botoxa – može proširiti dalje od ciljanih stanica.
Sada je tim sa Sveučilišta Wisconsin Madison potvrdio tu teoriju u do sada nezamislivoj seriji znanstvenih eksperimenata.
U radu objavljenom u časopisu Cell Reports, opisan je kao krajnji dokaz protiv Botoxa.
To će ponovno pokrenuti strahove da bi slične tvari dugoročno mogle imati više težnih zdravstvenih posljedica nego što to "industrija ljepote" želi priznati.
Prema glavnom autoru studije Edwinu Chapmanu, profesoru neuroznanosti na Sveučilištu Wisconsin Madison, ovo istraživanje jasno je pokazalo učinak rasprostiranja.
"Svaki put kad dio toksina djeluje lokalno (na prvim živčanim stanicama koje dodiruje), drugi dio djeluje na daljinu", objasnio je Chapman. "Nije poznato koliko se daleko širi, što vjerojatno ovisi o dozi toksina i drugim faktorima".
Toksini botulinuma prvi su put otkriveni u 19. stoljeću.
To je najjači toksin u kozmetici botoxa, popularnoj alternativi estetske kirurgije.
Nakon 13 godina prodaje, Allergan PLC, koji nudi četiri verzije toksina botulinuma, izvijestio da je globalna prodaja Botoxa 2015. godine iznosila gotovo 2 milijarde dolara.
Za razliku od većine postupaka, Botox ne zahtijeva vrijeme za oporavak, a njegova primjena traje samo nekoliko minuta.
Prekida vezu između neurona i mišića
Kemikalija se ubrizgava u lice na različitim mjestima za jačanje mišića i smanjivanje bora, čime prikriva učinke starenja.
Djeluje tako da blokira živčane signale koji govore mišićima lica da se stegnu.
To privremeno paralizira mišiće i zaglađuje bore na nekoliko mjeseci prije nego što je potrebna druga doza.
Kemijski je toliko moćan da se mjeri u milijarditim dijelovima grama.
Studija je pratila neurone miša povezanih sitnim kanalima koji omogućuju rast aksona – dugih vlakana koje neuroni koriste za komunikaciju.
U testovima dva toksina botulinuma, istraživači su vidjeli kako molekule toksina nakon ubrizgavanja ulaze u stanice, kao što se očekivalo.
Jednom kad stigne unutar neurona, toksin botulinuma dijeli bjelančevine koje su odgovorne za spajanje kemikalija. Normalno kemijski signali govore mišićima da se pomaknu.
Prekid komunikacije između neurona i mišića dovodi do privremene paralize ciljanog mjesta.
Od samo tri sastojka sami napravite masku koja djeluje kao botoks
Otrov putuje tijelom
Ali Chapmanov tim je snimio mikroskopske fotografije koje su pokazale molekule toksina kako se sele na živčane stanice koje u početku nisu primale štetne molekule.
Jason Vevea, suautor studije, snimio je videe koji pokazuju označene molekule botulinuma kako se kreće duž aksona koji povezuju neurone.
Potvrdom da molekule toksina ne ostaju uvijek na mjestu na koje se brizgavaju, Chapman kaže da njihova studija daje odgovor na dugogodišnje pitanje o pokretljivosti, ali ih i postavlja još nekoliko.
"Vidimo da ti toksini ulaze u neurone na mjestu uboda, uzrokujući željenu lokalnu paralizu, ali nedvojbeno smo dokazali postojanje druge staze unosa koja neke od molekula toksina dovodi na druge neurone", kaže.
Istraživanje, koje je provedeno u laboratorijskim posudama, uklanja varijable koje su mučile slične studije provedene na životinjama, kaže Chapman.
"Htjeli smo vidjeti možemo li izgraditi in vitro (u posudi) sustav koji omogućava direktnu vizualizaciju ovog pretpostavljenog kretanja, na način koji je jednostavan za tumačenje i nedvosmislen je. Kreću li se ili ne?", objašnjava.
Posao od 2 milijarde dolara
Chapmana zanimaju učinci iznimno snažne molekule toksina koja putuje neuronskim mrežama.
Lokalni učinci su se, do sada, smatrali jedinim učincima. No, može je dio njegovih učinaka biti povezan s činjenicom da zapravo prenosi otrov?
"Ova pitanja mogla bi dobiti odgovor u genetički modificiranoj bakteriji Clostridium, koja mijenja strukturu toksina botulinuma", kaže Chapman.
"Možda smo u poziciji da mutiramo dio toksina koji se veže na receptor neurona tako da može ući samo u lokalnu stazu, ali ne i u ove nove staze koje smo opisali u studiji", kaže.
Ako su samo lokalni učinci medicinski važni, buduće verzije molekula ovog drevnog toksina mogle bi biti u stanju ublažiti simptome od bora do teških mišićnih spazama bez daljeg "lutanja" izvan ciljanih neurona.
"Teško mi je zamisliti da bi bilo koji liječnik htio ubrizgavati nešto za što zna da se može širiti kad ima mogućnost korištenja nečeg što 'stoji na mjestu'", kaže Chapman.
"To je uzbudljiva perspektiva, zamijeniti kemikaliju vrijednu 2 milijarde dolara sigurnijom", zaključuje.