به گزارش حلقه وصل، جزء اصلی زهر مار پروتئین است. این پروتئین‌های سمی عامل بسیاری از اثرات نامطلوب آن هستند. همچنین حاوی آنزیم‌هایی است که به سرعت بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی که پیوندهای شیمیایی بین مولکول‌های بزرگ را می‌شکند، کمک می‌کند. این آنزیم‌ها به تجزیه کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌هایی مانند فسفولیپیدها و نوکلئوتیدهای مسئول ساخت DNA در طعمه کمک می‌کنند. آنزیم‌های سمی همچنین فشار خون را کاهش می‌دهند، گلبول‌های قرمز را از بین می‌برند و از کنترل ماهیچه‌ها جلوگیری می‌کنند.
انواع سموم ترشح شده توسط مارها و هدف آنها
۳ نوع سموم اصلی وجود دارد که هر کدام نقش یا اثر خاصی دارند که با دیگری متفاوت است، به عنوان مثال نوروتوکسین‌ها معمولاً در فلج کردن حرکت طعمه و کاهش فشار خون آن برای تسهیل دفع آن یافت می‌شوند. سه نوع سم و اثربخشی هر یک از آنها به شرح زیر است.
۱. سیتوتوکسین ها
آنها مواد سمی هستند که سلول‌های بدن را از بین می‌برند. سیتوتوکسین‌ها منجر به مرگ بیشتر یا تمام سلول‌های بافت یا اندام تحت تأثیر گزش می‌شوند، وضعیتی که به نام نکروز شناخته می‌شود. برخی از بافت‌ها ممکن است دچار نکروز مایع شوند که در آن بافت به طور جزئی یا کامل مایع شده است.
سیتوتوکسین‌ها به هضم جزئی طعمه قبل از خوردن کمک می‌کنند. سیتوتوکسین‌ها معمولاً به نوع سلول‌هایی که بر آنها تأثیر می‌گذارند اختصاص دارند. کاردیوتوکسین‌ها سیتوتوکسین‌هایی هستند که سلول‌های قلب را از بین می‌برند، میوتوکسین‌ها فقط سلول‌های ماهیچه‌ای را هدف قرار داده و تخریب می‌کنند و کلروتوکسین‌ها سلول‌های کلیه را از بین می‌برند.
۲. نوروتوکسین ها
آنها مواد شیمیایی سمی برای سیستم عصبی هستند. نوروتوکسین‌ها با مختل کردن سیگنال‌های شیمیایی (انتقال دهنده‌های عصبی) ارسال شده بین سلول‌های عصبی کار می‌کنند. آنها ممکن است تولید انتقال دهنده‌های عصبی را کاهش دهند یا مکان‌های گیرنده خود را مسدود کنند. سایر نوروتوکسین‌ها با مسدود کردن کانال‌های کلسیم و کانال‌های پتاسیم عمل می‌کنند. این کانال‌ها برای انتقال سیگنال‌ها در طول نورون‌ها مهم هستند.
نوروتوکسین‌ها باعث فلج عضلانی می‌شوند که همچنین می‌تواند منجر به مشکل در تنفس و مرگ شود. مارهای خانواده Elapidae (Lapididae) معمولاً نوروتوکسین تولید می‌کنند. این مارها نیش‌های کوچکی دارند و شامل مارهای کبرا، مامباها، مارهای دریایی و مارهای مرجانی هستند.
در ادامه گروهی از نوروتوکسین‌ها و نوع مارهایی که از آنها استفاده می‌کنند:
کلسیپتین: این سم خونی با مسدود کردن کانال‌های کلسیمی از عملکرد تحریک تکانه‌های عصبی را مختل می‌کند. این سم در مامبای سیاه یافت می‌شود.
کوپروتوکسین: این نوع سم که توسط مار کبری تولید می‌شود، با مسدود کردن عملکرد گیرنده‌های نیکوتین استیل کولین عمل می‌کند و منجر به فلج می‌شود.
کلسیکلیدین: مانند کلسیپتین، این نوروتوکسین کانال‌های کلسیمی با ولتاژ را که عملکرد سیگنال‌های عصبی را مختل می‌کنند، مسدود می‌کند. در مار مامبا سبز یافت شد.
واسیکلین: که در مامبای سبز شرقی یافت می‌شود، عملکرد آنزیم استیل کولین استراز را که حرکت عضلات را کنترل می‌کند، مهار می‌کند و در نتیجه باعث حرکت غیرقابل کنترل ماهیچه، تشنج و فلج تنفسی می‌شود.
کالیوتوکسین: این سم توسط مار مرجانی آبی تولید می‌شود و از بسته شدن کانال‌های سدیم در سلول‌های عصبی جلوگیری می‌کند و باعث فلج کامل در بدن می‌شود.
۳. هموتوکسین ها
آنها سمومی هستند که اثرات سمی روی گلبول‌های قرمز دارند و همچنین فرآیندهای لخته شدن خون را مختل می‌کنند. این مواد با انفجار گلبول‌های قرمز، تداخل با عوامل انعقاد خون و سپس باعث مرگ بافت و آسیب اندام‌ها و همچنین باعث از بین بردن گلبول‌های قرمز خون ناتوانی خون در لخته شدن و باعث خونریزی داخلی جدی می‌شوند و تجمع گلبول‌های قرمز مرده در رگ‌های خونی نیز می‌تواند عملکرد کلیه را مختل کند، در حالی که برخی از سموم از لخته شدن خون جلوگیری می‌کنند و نوع دیگری نیز وجود دارد که باعث تجمع پلاکت‌ها و سلول‌های خونی می‌شود.
نحوه استفاده از زهر مار در پزشکی
علاوه بر استفاده از زهر مار برای به دست آوردن پادزهر، مطالعه سم مارها و عملکردهای بیولوژیکی آنها پس از کشف راه‌های جدید مبارزه با بیماری‌های انسانی از طریق آنها اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است، برخی از این بیماری‌ها شامل سکته مغزی، بیماری آلزایمر، سرطان و اختلالات قلبی و... می‌شوند.
از آنجایی که سم مار به طور خاص سلول‌ها را هدف قرار می‌دهند محققان در حال انجام تحقیقات زیادی در مورد روش‌هایی هستند که این سموم برای تولید داروهای قادر به هدف قرار دادن سلول‌های خاص استفاده می‌شوند. تجزیه و تحلیل اجزای زهر مار به تولید مسکن‌های قوی‌تر به عنوان رقیق کننده‌های خون موثرتر نیز کمک کرده است.
محققان از خواص ضد انعقادی سم هتوکسین، برای تولید داروهایی برای درمان فشار خون بالا، اختلالات خونی و حملات قلبی و نوروتوکسین‌ها برای تولید داروهایی برای درمان بیماری‌های مغزی و سکته استفاده کرده اند.
اولین داروی مبتنی بر زهر که توسط FDA ساخته و تایید شد، کاپتوپریل بود، مشتق شده از پیتون برزیلی که برای درمان فشار خون بالا استفاده می‌شد.