Изучение двойной атаки паучьего яда
Исследования паучьего яда пока сосредоточены на относительно узкой области. Теперь группа ученых из Швейцарии копнула немного глубже, чтобы выяснить, насколько это смертельно опасно.
Яд животных издавна используется в медицине. Если раньше промышленность концентрировалась на змеином яде, то сейчас пауки подвергаются тщательному изучению.
Эти два типа работают по-разному; змеиный яд нацелен на сердечно-сосудистую систему, а яд паука - на нервную систему.
Понимание того, как действует яд паука, может привести к эффективным методам лечения таких, как эпилепсия и инсульт.
Ученые уже знают, что яд паукообразных вызывает нарушение функции ионных каналов. Эти каналы должны иметь возможность открываться и закрываться в определенное время, чтобы контролировать мышцы и другие важные процессы в организме.
Когда яд паука попадает в тело, он нарушает обычный поток ионных каналов, что приводит к параличу, а иногда и к смерти. Сосредоточение внимания на взаимосвязи между этими каналами и ядом может стать билетом к революционному новому лечению.
Исследования яда пауков продолжаются в течение последних нескольких десятилетий, но большая часть их связана с воздействием нейротоксинов. Это способствовало разработке успешных инсектицидов, но их применение все еще исследуется.
Двойной удар Венома
Использование паучьего яда для лечения заболеваний нервной системы человека требует более глубокого понимания компонентов яда. Новое исследование Института экологии и эволюции (IEE) Бернского университета в Швейцарии объединяет годы таких исследований, чтобы доказать, насколько сложен яд на самом деле.
Яд Cupiennius salei - более известный как бродячий паук-тигр - является основным направлением исследования. Это относительно большой паук с размахом ног около 10 сантиметров, который обычно встречается в Центральной Америке. Когда он ловит добычу, он делает это, устраивая засаду и выпуская яд, а не плетя паутину.
В исследовании, опубликованном в Токсины, исследователи изучили, как различные ингредиенты яда взаимодействуют, парализуя добычу. Они называют это стратегией двойной инактивации жертвы, названной так в честь двух частей, составляющих процесс.
Одна часть явно нейротоксична, а другая направлена на нарушение стабильности в организме. «Обе части стратегии очень тесно взаимодействуют», - объясняет ведущий автор исследования Люсия Кун-Нентвиг, доктор философии.
«Яд поражает не только мышцы и нервную систему жертвы - внутренний гомеостаз, физиологический баланс организма также нарушается блокадой ионных каналов и различных метаболических путей».
Люсия Кун-Нентвиг, доктор философии
Короче говоря, нейротоксины нацелены на мышцы и нервную систему, что приводит к параличу. Смерть тканей позволяет яду распространяться по всему телу, в то время как метаболическая часть вызывает всплеск сахара в крови, что приводит к значительному нарушению функций организма.
Кун-Нентвиг описывает стратегию борьбы с ядом этого конкретного паука как «очень эффективную. [Это] снижает риск того, что паук потеряет добычу, а также риск того, что у потенциальной жертвы в долгосрочной перспективе разовьется сопротивляемость паучьему яду ».
Больше, чем просто токсин
Но на этом исследователи не закончили. Чтобы лучше понять смертоносность яда паука, ученые IEE изучили каждую молекулу РНК, обнаруженную в ядовитых железах. Они обнаружили, что основным белком яда является белок альфа-амилаза.
«Основываясь на этом, мы смогли понять существование многих других пептидов и белков, способствующих токсическому эффекту яда пауков», - заявляет Кун-Нентвиг.
Подводя итоги выводам команды, она отмечает: «Яд паука - это больше, чем просто токсин - это целая армада веществ, которые атакуют, парализуют и убивают организм множеством различных способов».
Понимание того, как нетоксичный элемент превращается в токсичный, может поддержать будущее лекарственное использование яда пауков. Ученые считают, что стратегия яда, используемая бродячим пауком-тигром, также используется большинством других видов пауков, что делает это открытие еще более важным.
