Skúmanie dvojitého útoku pavúčieho jedu
Výskum pavúčieho jedu sa doteraz zameriaval na pomerne úzku oblasť. Teraz sa skupina vedcov vo Švajčiarsku prehĺbila o niečo hlbšie, aby zistila, aké presne je to smrteľné.
Živočíšny jed sa v medicíne používa už dlho. Zatiaľ čo sa priemysel predtým zameriaval na hadí jed, pavúky sú teraz podrobené intenzívnemu skúmaniu.
Tieto dva typy fungujú veľmi odlišným spôsobom; hadí jed sa zameriava na kardiovaskulárny systém, zatiaľ čo pavúkový jed na nervový systém.
Presné pochopenie fungovania jedu pavúkov by mohlo viesť k účinným metódam liečby epilepsie a mozgovej príhody.
Vedci už vedia, že jed pavúkovca spôsobuje poruchu funkcie iónových kanálov. Tieto kanály musia byť schopné otvárať a zatvárať sa v konkrétnych časoch, aby mohli ovládať svaly a iné dôležité telesné procesy.
Keď pavúčí jed vstúpi do tela, naruší obvyklý tok iónových kanálov, čo vedie k paralýze a niekedy k smrti. Zameranie na vzťah medzi týmito kanálmi a jedom by mohlo byť vstupenkou na nové revolučné liečenie.
Výskum pavúčieho jedu prebiehal posledných niekoľko desaťročí, ale veľká časť sa točila okolo účinkov neurotoxínov. To prispelo k vývoju úspešných insekticídov, ale použitia súvisiace s drogami sa stále skúmajú.
Venomov dvojitý zásah
Používanie pavúčieho jedu na liečbu chorôb ľudského nervového systému si vyžaduje hlbšie pochopenie zložiek jedu. Nová štúdia na Inštitúte ekológie a evolúcie na Univerzite v Berne (IEE) vo Švajčiarsku kombinuje roky takéhoto výskumu s cieľom dokázať, aký zložitý je jed.
Jed z Cupiennius salei - viac obyčajne známy ako tiger blúdiaci pavúk - je hlavným zameraním štúdie. Je to pomerne veľký pavúk s rozpätím nôh okolo 10 centimetrov a zvyčajne sa vyskytuje v Strednej Amerike. Keď chytí korisť, urobí to tak, že prepadne a uvoľní jed, než aby roztočil pavučinu.
V štúdii publikovanej v Toxíny, vedci skúmali, ako rôzne zložky jedu interagujú s paralyzovať korisť. Hovoria tomu stratégia dvojakej inaktivácie koristi, tak pomenovaná pre dve časti, ktoré tvoria tento proces.
Jedna časť je vyslovene neurotoxická a druhá časť má za cieľ narušiť stabilitu v tele. „Obe časti stratégie navzájom úzko spolupracujú,“ vysvetľuje vedúca autorka štúdie Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
„Jed sa zameriava nielen na svaly a nervový systém koristi - vnútorná homeostáza, fyziologická rovnováha organizmu, je narušená aj blokádou iónových kanálov a rôznych metabolických dráh.“
Lucia Kuhn-Nentwig, PhD.
Stručne povedané, neurotoxíny sa zameriavajú na svaly a nervový systém, čo vedie k paralýze. Smrť v tkanive umožňuje jedu rozšíriť sa po celom tele, zatiaľ čo metabolická časť spôsobuje zvýšenie hladiny cukru v krvi, čo vedie k významnému poškodeniu telesných funkcií.
Kuhn-Nentwig popisuje túto jedovatú pavúkovú stratégiu ako „veľmi efektívnu. [Znižuje to riziko toho, že pavúk stratí korisť, ako aj riziko toho, že potenciálna korisť z dlhodobého hľadiska vyvinie odolnosť voči jedu pavúka. “
Viac ako len toxín
Vedci to však neurobili. Aby vedci IEE lepšie pochopili smrteľnosť jedu pavúka, študovali každú jednu molekulu RNA nachádzajúcu sa v jedových žľazách. Zistili, že proteín nazývaný alfa-amyláza bol hlavným proteínom v jede.
"Na základe toho sme boli v pozícii, aby sme pochopili existenciu mnohých ďalších peptidov a proteínov prispievajúcich k toxickému účinku pavúčieho jedu," uvádza Kuhn-Nentwig.
Pri zhrnutí záverov tímu poznamenáva: „Pavúčí jed nie je len toxín - je to celá skupina látok, ktoré napádajú, paralyzujú a zabíjajú organizmus maximálnym počtom rôznych spôsobov.“
Pohľad na to, ako sa z netoxického prvku vyvinie toxický prvok, môže podporiť budúce medicínske využitie pavúčieho jedu. Vedci sa domnievajú, že stratégiu jedu, ktorú používa pavúk tigrovaný, využíva aj väčšina ostatných druhov pavúkov, čo robí tento objav ešte dôležitejším.
