Εξερευνώντας τη διπλή επίθεση του αράχνη
Η έρευνα για το Spider Venom έχει επικεντρωθεί μέχρι τώρα σε μια σχετικά στενή περιοχή. Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων στην Ελβετία έσκαψε λίγο βαθύτερα για να μάθει ακριβώς πόσο θανατηφόρο είναι.
Το ζωικό δηλητήριο χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην ιατρική. Ενώ η βιομηχανία επικεντρωνόταν στο δηλητήριο των φιδιών, οι αράχνες βρίσκονται τώρα υπό έντονη εξέταση.
Οι δύο τύποι λειτουργούν με πολύ διαφορετικούς τρόπους. Το δηλητήριο φιδιού στοχεύει στο καρδιαγγειακό σύστημα, ενώ το δηλητήριο αράχνης στοχεύει στο νευρικό σύστημα.
Η ακριβής κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του δηλητηρίου της αράχνης θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποτελεσματικές μεθόδους θεραπείας για την επιληψία και το εγκεφαλικό επεισόδιο.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη ότι το δηλητήριο αραχιδών προκαλεί βλάβη στη λειτουργία των καναλιών ιόντων. Αυτά τα κανάλια πρέπει να είναι σε θέση να ανοίγουν και να κλείνουν σε συγκεκριμένες ώρες για να ελέγχουν τους μυς και άλλες κρίσιμες σωματικές διαδικασίες.
Όταν το δηλητήριο της αράχνης εισέρχεται σε ένα σώμα, διακόπτει τη συνήθη ροή καναλιών ιόντων, με αποτέλεσμα παράλυση και μερικές φορές θάνατο. Η εστίαση στη σχέση μεταξύ αυτών των καναλιών και του δηλητηρίου θα μπορούσε να είναι το εισιτήριο για μια νέα επαναστατική θεραπεία.
Η έρευνα για το δηλητήριο της αράχνης συνεχίζεται τις τελευταίες δεκαετίες, αλλά μεγάλο μέρος της περιστρέφεται γύρω από τις επιδράσεις των νευροτοξινών. Αυτό συνέβαλε στην ανάπτυξη επιτυχημένων εντομοκτόνων, αλλά οι χρήσεις που σχετίζονται με τα ναρκωτικά εξακολουθούν να διερευνούνται.
Διπλό χτύπημα του Venom
Η χρήση του δηλητηρίου της αράχνης για τη θεραπεία ασθενειών του ανθρώπινου νευρικού συστήματος απαιτεί βαθύτερη κατανόηση των συστατικών του δηλητηρίου. Μια νέα μελέτη από το Ινστιτούτο Οικολογίας και Εξέλιξης του Πανεπιστημίου της Βέρνης (IEE) στην Ελβετία, συνδυάζει χρόνια τέτοιας έρευνας για να αποδείξει πόσο περίπλοκο είναι το δηλητήριο.
Το δηλητήριο του Cupiennius Salei - πιο γνωστή ως η αράχνη που περιπλανιέται η τίγρη - είναι το κύριο επίκεντρο της μελέτης. Είναι μια σχετικά μεγάλη αράχνη με μήκος ποδιού περίπου 10 εκατοστά και βρίσκεται συνήθως στην Κεντρική Αμερική. Όταν πιάνει το θήραμα, το κάνει με την ενέδρα και την απελευθέρωση δηλητηρίου, αντί να γυρίζει έναν ιστό.
Στη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Τοξίνες, οι ερευνητές εξέτασαν πώς αλληλεπιδρούν τα διάφορα συστατικά του δηλητηρίου για να παραλύσουν το θήραμα. Το ονομάζουν στρατηγική διπλής απενεργοποίησης, έτσι ονομάζεται για τα δύο μέρη που συνθέτουν τη διαδικασία.
Το ένα μέρος είναι σαφώς νευροτοξικό και το άλλο στοχεύει να διαταράξει τη σταθερότητα μέσα στο σώμα. «Και τα δύο μέρη της στρατηγικής αλληλεπιδρούν πολύ στενά», εξηγεί η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
«Το δηλητήριο στοχεύει όχι μόνο τους μύες και το νευρικό σύστημα του θηράματος - η εσωτερική ομοιόσταση, η φυσιολογική ισορροπία ενός οργανισμού, διαταράσσεται επίσης από τον αποκλεισμό των καναλιών ιόντων και διαφόρων μεταβολικών οδών.»
Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
Εν ολίγοις, οι νευροτοξίνες στοχεύουν τους μύες και το νευρικό σύστημα, με αποτέλεσμα την παράλυση. Ο θάνατος των ιστών επιτρέπει στο δηλητήριο να εξαπλωθεί σε όλο το σώμα, ενώ το μεταβολικό τμήμα προκαλεί ακίδα του σακχάρου στο αίμα, οδηγώντας σε σημαντική βλάβη στις σωματικές λειτουργίες.
Ο Kuhn-Nentwig περιγράφει τη στρατηγική δηλητηριάσεων αυτής της συγκεκριμένης αράχνης ως «πολύ αποτελεσματική. [Αυτό] μειώνει τον κίνδυνο απώλειας της αράχνης, καθώς και τον κίνδυνο πιθανής θήρας να αναπτύξει μια αντοχή στο δηλητήριο της αράχνης μακροπρόθεσμα. "
Περισσότερο από μια τοξίνη
Αλλά οι ερευνητές δεν το έκαναν εκεί. Για να κατανοήσουν περαιτέρω τη θνησιμότητα του δηλητηρίου της αράχνης, οι επιστήμονες του IEE μελέτησαν κάθε μόριο RNA που βρέθηκε στους αδένες του δηλητηρίου. Ανακάλυψαν ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται άλφα-αμυλάση ήταν η κύρια πρωτεΐνη του δηλητηρίου.
«Με βάση αυτό, ήμασταν σε θέση να κατανοήσουμε την ύπαρξη πολλών άλλων πεπτιδίων και πρωτεϊνών που συμβάλλουν στην τοξική επίδραση του δηλητηρίου της αράχνης», δηλώνει ο Kuhn-Nentwig.
Συνοψίζοντας τα συμπεράσματα της ομάδας, σημειώνει: «Το δηλητήριο της αράχνης είναι κάτι περισσότερο από μια τοξίνη - είναι μια ολόκληρη ομάδα ουσιών που επιτίθενται, παραλύουν και σκοτώνουν έναν οργανισμό με πολλούς διαφορετικούς τρόπους».
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ένα μη τοξικό στοιχείο εξελίσσεται σε ένα τοξικό μπορεί να υποστηρίξει τη μελλοντική φαρμακευτική χρήση του δηλητηρίου της αράχνης. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η στρατηγική δηλητηριάσεων που χρησιμοποιείται από την αράχνη της περιπλάνησης τίγρης χρησιμοποιείται επίσης από την πλειονότητα των άλλων ειδών αράχνης, καθιστώντας αυτήν την ανακάλυψη ακόμη πιο σημαντική.
