蜘蛛毒液如何起作用可以为癫痫和中风等疾病提供有效的治疗方法


时间:2019-05-13 12:32:42  次浏览 )

 
到目前为止,蜘蛛毒液的研究主要集中在相对狭窄的区域。现在,瑞士的一组科学家已经深入挖掘,以确切了解它究竟有多致命。
 

动物毒液长期以来一直用于医学。虽然业界过去常关注蛇毒,但蜘蛛现在正在接受严格检查。

这两种类型的工作方式截然不同; 蛇毒以心血管系统为目标,而蜘蛛毒液则以神经系统为目标。

准确了解蜘蛛毒液如何起作用可以为癫痫和中风等疾病提供有效的治疗方法。

科学家已经知道,蜘蛛毒液会导致离子通道功能的破坏。这些通道必须能够在特定时间打开和关闭,以便控制肌肉和其他关键的身体过程。

当蜘蛛毒液进入体内时,它会扰乱通常的离子通道流动,导致瘫痪,有时甚至死亡。专注于这些渠道和毒液之间的关系可能是革命性新疗法的门票。

在过去的几十年里,对蜘蛛毒液的研究一直在进行,但其中大部分都围绕着神经毒素的作用。这有助于开发成功的杀虫剂,但仍在研究与药物有关的用途。

 

毒液的双击

使用蜘蛛毒液治疗人类神经系统疾病需要更深入地了解毒液的成分。瑞士伯尔尼大学生态与进化研究所(IEE)的一项新研究结合了多年的研究,以证明毒液真正的复杂程度。

Cupiennius salei的毒液- 通常被称为虎徘徊的蜘蛛 - 是该研究的主要焦点。它是一种相对较大的蜘蛛,腿跨约10厘米,通常在中美洲发现。当它捕获猎物时,它通过伏击和释放毒液而不是旋转网状物来实现。

在发表在毒素中的研究,研究人员研究了毒液的各种成分如何相互作用以使猎物瘫痪。他们称之为双重捕食 - 失活策略,因此命名为构成过程的两个部分。

一部分明显具有神经毒性,另一部分旨在扰乱体内稳定性。“战略的两个部分都非常密切地互动,”主要研究作者Lucia Kuhn-Nentwig博士解释道。

 

毒液不仅针对猎物的肌肉和神经系统 - 内部动态平衡,生物体的生理平衡,也被阻断离子通道和各种代谢途径所破坏。”

Lucia Kuhn-Nentwig,Ph.D。

简而言之,神经毒素靶向肌肉和神经系统,导致瘫痪。组织死亡使得毒液在整个身体中扩散,而代谢部分导致血糖飙升,导致对身体功能的显着损害。

Kuhn-Nentwig将这种特殊的蜘蛛毒液描述为“非常有效。[它]降低了蜘蛛失去猎物的风险,以及潜在猎物从长远来看对蜘蛛毒液产生抗性的风险。”

 

不仅仅是一种毒素

但研究人员没有在那里完成。为了进一步了解蜘蛛毒液的致命性,IEE科学家研究了毒液腺中发现的每一种RNA分子。他们发现一种叫做α-淀粉酶的蛋白质是毒液中的主要蛋白质。

“基于此,我们能够了解许多其他肽和蛋白质的存在,这些肽和蛋白质有助于蜘蛛毒液的毒性作用,”Kuhn-Nentwig说。

总结团队的结论,她指出,“蜘蛛毒液不仅仅是一种毒素 - 它是一种完整的物质,以最多种不同的方式攻击,瘫痪和杀死有机体。”

深入了解无毒元素如何发展成有毒元素可能会支持蜘蛛毒液的未来药用。科学家认为,虎徘徊蜘蛛使用的毒液策略也被大多数其他蜘蛛物种使用,这使得这一发现变得更加重要。

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