Badanie podwójnego ataku jadu pająka
Badania nad jadem pająka koncentrowały się do tej pory na stosunkowo wąskim obszarze. Teraz grupa naukowców ze Szwajcarii kopała trochę głębiej, aby dowiedzieć się, jak dokładnie jest śmiertelna.
Jad zwierzęcy był od dawna stosowany w medycynie. Podczas gdy przemysł skupiał się na jadzie węży, pająki są obecnie poddawane intensywnym badaniom.
Te dwa typy działają na bardzo różne sposoby; jad węża atakuje układ sercowo-naczyniowy, podczas gdy jad pająka atakuje układ nerwowy.
Dokładne zrozumienie, jak działa jad pająka, może pomóc w opracowaniu skutecznych metod leczenia, takich jak epilepsja i udar.
Naukowcy już wiedzą, że jad pajęczaków powoduje załamanie funkcji kanałów jonowych. Kanały te muszą mieć możliwość otwierania i zamykania w określonych momentach, aby kontrolować mięśnie i inne krytyczne procesy organizmu.
Kiedy jad pająka dostanie się do organizmu, zakłóca zwykły przepływ w kanale jonowym, powodując paraliż, a czasem śmierć. Skoncentrowanie się na związku między tymi kanałami a jadem może być biletem do rewolucyjnego nowego leczenia.
Badania nad jadem pająka trwają od kilku dziesięcioleci, ale wiele z nich obraca się wokół skutków działania neurotoksyn. Przyczyniło się to do opracowania skutecznych środków owadobójczych, ale nadal bada się zastosowania związane z lekami.
Podwójne uderzenie Venoma
Używanie jadu pająka w leczeniu chorób układu nerwowego człowieka wymaga głębszego zrozumienia składników jadu. Nowe badanie przeprowadzone przez Instytut Ekologii i Ewolucji (IEE) Uniwersytetu Berneńskiego w Szwajcarii łączy lata takich badań, aby udowodnić, jak bardzo złożony jest jad.
Jad Cupiennius salei - bardziej znany jako wędrujący pająk tygrysa - jest głównym przedmiotem badań. Jest to stosunkowo duży pająk o rozpiętości nóg około 10 centymetrów i zwykle występuje w Ameryce Środkowej. Kiedy łapie zdobycz, robi to raczej przez zasadzkę i uwalnianie jadu, niż kręcenie siecią.
W badaniu opublikowanym w Toksyny, naukowcy przyjrzeli się, jak różne składniki jadu oddziałują na siebie, paraliżując ofiarę. Nazywają to strategią podwójnej inaktywacji zdobyczy, nazwaną tak od dwóch części składających się na ten proces.
Jedna część jest zdecydowanie neurotoksyczna, a druga ma na celu zakłócenie stabilności w organizmie. „Obie części strategii ściśle ze sobą współgrają” - wyjaśnia naczelna autorka badania dr Lucia Kuhn-Nentwig.
„Jad atakuje nie tylko mięśnie i układ nerwowy ofiary - wewnętrzna homeostaza, fizjologiczna równowaga organizmu, jest również zakłócana przez blokowanie kanałów jonowych i różnych szlaków metabolicznych”.
Dr Lucia Kuhn-Nentwig
Krótko mówiąc, neurotoksyny atakują mięśnie i układ nerwowy, powodując paraliż. Śmierć tkanek umożliwia rozprzestrzenianie się jadu po całym organizmie, podczas gdy część metaboliczna powoduje gwałtowny wzrost poziomu cukru we krwi, co prowadzi do znacznego uszkodzenia funkcji organizmu.
Kuhn-Nentwig opisuje tę konkretną strategię dotyczącą jadu pająka jako „bardzo skuteczną. [To] zmniejsza ryzyko utraty zdobyczy przez pająka, a także ryzyko, że potencjalna ofiara rozwinie odporność na jad pająka w dłuższej perspektywie ”.
Więcej niż tylko toksyna
Ale naukowcy tam nie skończyli. Aby lepiej zrozumieć śmiertelność jadu pająka, naukowcy z IEE zbadali każdą pojedynczą cząsteczkę RNA znalezioną w gruczołach jadowych. Odkryli, że głównym białkiem jadu jest białko zwane alfa-amylazą.
„Na tej podstawie mogliśmy zrozumieć istnienie wielu innych peptydów i białek przyczyniających się do toksycznego działania jadu pająka” - stwierdza Kuhn-Nentwig.
Podsumowując wnioski zespołu, zauważa: „Jad pająka to coś więcej niż tylko toksyna - to cała armada substancji, które atakują, paraliżują i zabijają organizm na maksymalnie wiele różnych sposobów”.
Wgląd w to, jak nietoksyczny pierwiastek przekształca się w toksyczny, może wesprzeć przyszłe medyczne zastosowanie jadu pająka. Naukowcy uważają, że strategia dotycząca jadu stosowana przez wędrownego pająka tygrysa jest również stosowana przez większość innych gatunków pająków, co sprawia, że odkrycie to jest jeszcze ważniejsze.
