Utforske edderkoppgifts dobbelangrep
Spider gift forskning har så langt fokusert på et relativt smalt område. Nå har en gruppe forskere i Sveits gravd litt dypere for å finne ut nøyaktig hvor dødelig det er.
Dyregift har lenge vært brukt i medisin. Mens industrien pleide å fokusere på slangegift, er edderkopper nå under intensiv undersøkelse.
De to typene fungerer på veldig forskjellige måter; slangegift retter seg mot det kardiovaskulære systemet, mens edderkoppgiften retter seg mot nervesystemet.
Å forstå nøyaktig hvordan edderkoppgif fungerer, kan føre til effektive behandlingsmetoder for slike som epilepsi og hjerneslag.
Forskere vet allerede at arachnid gift forårsaker en sammenbrudd i funksjonen til ionekanaler. Disse kanalene må kunne åpnes og lukkes på bestemte tidspunkter for å kontrollere muskler og andre kritiske kroppsprosesser.
Når edderkoppgiften kommer inn i kroppen, forstyrrer den den vanlige ionekanalstrømmen, noe som resulterer i lammelse og noen ganger død. Å fokusere på forholdet mellom disse kanalene og giften kan være billetten til en revolusjonerende ny behandling.
Forskning på edderkoppgift har pågått de siste tiårene, men mye av det har dreid seg om effektene av nevrotoksiner. Dette har bidratt til utviklingen av vellykkede insektmidler, men stoffrelatert bruk blir fortsatt undersøkt.
Venoms dobbeltslag
Å bruke edderkoppgift for å behandle sykdommer i det menneskelige nervesystemet krever en dypere forståelse av giftets komponenter. En ny studie fra University of Bern’s Institute of Ecology and Evolution (IEE), i Sveits, kombinerer mange år med slik forskning for å bevise hvor kompleks giften egentlig er.
Giften til Cupiennius salei - mer kjent som den tigervandrende edderkoppen - er studiens hovedfokus. Det er en relativt stor edderkopp med et benspenn på rundt 10 centimeter og finnes vanligvis i Mellom-Amerika. Når det fanger byttedyr, gjør det det ved å bakhold og slippe gift, i stedet for å snurre et nett.
I studien, publisert i Giftstoffer, så forskerne på hvordan giftets forskjellige ingredienser samhandler for å lamme byttedyr. De kaller det strategien for dobbelt bytteinaktivering, så oppkalt etter de to delene som utgjør prosessen.
Den ene delen er bestemt nevrotoksisk, og den andre delen tar sikte på å forstyrre stabiliteten i kroppen. "Begge deler av strategien samhandler veldig tett," forklarer hovedforfatterforfatter Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
"Giften retter seg ikke bare mot byttedyrets muskler og nervesystem - den indre homeostasen, den fysiologiske balansen i en organisme, blir også forstyrret av blokkeringen av ionekanaler og forskjellige metabolske veier."
Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
Kort sagt, nevrotoksinene retter seg mot muskler og nervesystemet, noe som resulterer i lammelse. Vevsdød lar giftet spre seg i hele kroppen, mens den metabolske delen forårsaker en blodsukkerpike, noe som fører til betydelig skade på kroppsfunksjonene.
Kuhn-Nentwig beskriver denne spesielle edderkoppens giftstrategi som "veldig effektiv. [Det] reduserer risikoen for at edderkoppen mister byttedyret, samt risikoen for at potensielt byttedyr utvikler en motstand mot edderkoppgift på lang sikt. ”
Mer enn bare et gift
Men forskerne var ikke ferdige der. For ytterligere å forstå dødsfallet til edderkoppens gift, studerte IEE-forskerne hvert eneste RNA-molekyl som ble funnet i giftkjertlene. De oppdaget at et protein kalt alfa-amylase var hovedproteinet i giften.
"Basert på dette, var vi i stand til å forstå eksistensen av mange andre peptider og proteiner som bidro til den giftige effekten av edderkoppgift," fastslår Kuhn-Nentwig.
Som en oppsummering av teamets konklusjoner, bemerker hun: "Edderkoppgift er mer enn bare et giftstoff - det er en hel armada av stoffer som angriper, lammer og dreper en organisme på maksimalt mange forskjellige måter."
Innsikt i hvordan et ikke-giftig element utvikler seg til et giftig, kan støtte fremtidig medisinsk bruk av edderkoppgift. Forskere mener at giftstrategien som brukes av den tigervandrende edderkoppen, også brukes av flertallet av andre edderkopparter, noe som gjør denne oppdagelsen enda viktigere.
