Zkoumání dvojího útoku pavoučího jedu
Výzkum pavoučího jedu se dosud zaměřoval na relativně úzkou oblast. Nyní se skupina vědců ve Švýcarsku ponořila trochu hlouběji, aby zjistila, jak přesně je smrtící.
Živočišný jed se v medicíně používá již dlouho. Zatímco se průmysl dříve zaměřoval na hadí jed, pavouci jsou nyní podrobeni intenzivnímu zkoumání.
Tyto dva typy fungují velmi odlišně; hadí jed se zaměřuje na kardiovaskulární systém, zatímco pavoučí jed na nervový systém.
Přesné pochopení toho, jak pavoučí jed funguje, by mohlo vést k účinným léčebným metodám, jako jsou epilepsie a mrtvice.
Vědci již vědí, že pavoukovitý jed způsobuje poruchu funkce iontových kanálů. Tyto kanály musí být schopny se otevírat a zavírat v konkrétních časech, aby mohly ovládat svaly a další kritické tělesné procesy.
Když pavoučí jed vstoupí do těla, naruší obvyklý tok iontového kanálu, což má za následek paralýzu a někdy smrt. Zaměření na vztah mezi těmito kanály a jedem by mohlo být lístkem k nové revoluční léčbě.
Výzkum pavoučího jedu probíhá posledních několik desetiletí, ale většina z nich se točí kolem účinků neurotoxinů. To přispělo k vývoji úspěšných insekticidů, ale použití související s drogami se stále zkoumají.
Venomův dvojitý zásah
Použití pavoučího jedu k léčbě nemocí lidského nervového systému vyžaduje hlubší pochopení složek jedu. Nová studie z Institutu ekologie a evoluce na univerzitě v Bernu (IEE) ve Švýcarsku kombinuje roky takového výzkumu, aby dokázala, jak složitý jed ve skutečnosti je.
Jed Cupiennius salei - běžněji známý jako tygr putující pavouk - je hlavním zaměřením studie. Je to poměrně velký pavouk s rozpětím nohou asi 10 centimetrů a obvykle se vyskytuje ve Střední Americe. Když chytí kořist, udělá to přepadením a uvolněním jedu, než aby točilo pavučinu.
Ve studii publikované v Toxiny, vědci zkoumali, jak různé složky jedu interagují s paralyzovat kořist. Říkají tomu strategie dvojí inaktivace kořisti, tak pojmenovaná pro dvě části, které tvoří tento proces.
Jedna část je rozhodně neurotoxická a druhá část má za cíl narušit stabilitu v těle. „Obě části strategie spolu velmi úzce spolupracují,“ vysvětluje vedoucí autorky studie Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
"Jed se nezaměřuje pouze na svaly a nervový systém kořisti - vnitřní homeostáza, fyziologická rovnováha organismu, je narušena také blokádou iontových kanálů a různých metabolických cest."
Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
Stručně řečeno, neurotoxiny se zaměřují na svaly a nervový systém, což vede k paralýze. Smrt tkáně umožňuje jedu šířit se po celém těle, zatímco metabolická část způsobuje nárůst hladiny cukru v krvi, což vede k významnému poškození tělesných funkcí.
Kuhn-Nentwig popisuje strategii jedu tohoto pavouka jako „velmi efektivní. [Snižuje to riziko, že pavouk ztratí kořist, jakož i riziko, že si potenciální kořist v dlouhodobém horizontu vytvoří odolnost vůči jedu pavouka. “
Víc než jen toxin
Vědci tam ale nedělali. Aby vědci IEE lépe porozuměli smrtelnosti jedu pavouka, studovali každou molekulu RNA nalezenou v jedových žlázách. Zjistili, že protein nazývaný alfa-amyláza je hlavním proteinem v jedu.
"Na základě toho jsme byli v pozici, abychom pochopili existenci mnoha dalších peptidů a proteinů přispívajících k toxickému účinku pavoučího jedu," uvádí Kuhn-Nentwig.
Když shrnuje závěry týmu, poznamenává: „Pavoučí jed není jen toxin - je to celá skupina látek, které napadají, paralyzují a zabíjejí organismus maximálně mnoha různými způsoby.“
Pohled na to, jak se z netoxického prvku vyvine toxický prvek, může podporovat budoucí léčebné použití pavoučího jedu. Vědci se domnívají, že strategie jedu, kterou používá pavouk putující tygrem, používá také většina ostatních druhů pavouků, což činí tento objev ještě důležitějším.
