Khám phá đòn tấn công kép của nọc độc nhện
Nghiên cứu về nọc độc của nhện cho đến nay vẫn tập trung vào một khu vực tương đối hẹp. Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học ở Thụy Sĩ đã đào sâu hơn một chút để tìm hiểu chính xác mức độ nguy hiểm của nó.
Nọc độc của động vật từ lâu đã được sử dụng trong y học. Trong khi ngành công nghiệp này từng tập trung vào nọc độc của rắn, thì nhện hiện đang bị kiểm tra gắt gao.
Hai loại hoạt động theo những cách rất khác nhau; nọc độc của rắn nhắm vào hệ tim mạch, trong khi nọc độc của nhện nhắm vào hệ thần kinh.
Hiểu chính xác cách thức hoạt động của nọc độc nhện có thể dẫn đến các phương pháp điều trị hiệu quả đối với chứng động kinh và đột quỵ.
Các nhà khoa học đã biết rằng nọc độc của loài nhện gây ra sự cố trong chức năng của các kênh ion. Các kênh này phải có thể mở và đóng vào những thời điểm cụ thể để kiểm soát các cơ và các quá trình quan trọng khác của cơ thể.
Khi nọc độc của nhện xâm nhập vào cơ thể, nó phá vỡ dòng chảy của kênh ion thông thường, dẫn đến tê liệt và đôi khi tử vong. Tập trung vào mối quan hệ giữa các kênh này và nọc độc có thể là tấm vé cho một phương pháp điều trị mới mang tính cách mạng.
Nghiên cứu về nọc độc của nhện đã được tiến hành trong vài thập kỷ qua, nhưng phần lớn nó xoay quanh tác động của độc tố thần kinh. Điều này đã góp phần vào việc phát triển các loại thuốc diệt côn trùng thành công, nhưng việc sử dụng thuốc liên quan đến thuốc vẫn đang được điều tra.
Cú đúp của Venom
Sử dụng nọc độc của nhện để điều trị các bệnh về hệ thần kinh của con người đòi hỏi bạn phải hiểu sâu hơn về các thành phần của nọc độc. Một nghiên cứu mới từ Viện Sinh thái và Tiến hóa của Đại học Bern (IEE), ở Thụy Sĩ, kết hợp nhiều năm nghiên cứu như vậy để chứng minh nọc độc thực sự phức tạp như thế nào.
Nọc độc của Cupiennius salei - thường được gọi là nhện lang thang của hổ - là trọng tâm chính của nghiên cứu. Nó là một loài nhện tương đối lớn với sải chân dài khoảng 10 cm và thường được tìm thấy ở Trung Mỹ. Khi bắt được con mồi, nó làm như vậy bằng cách phục kích và phóng ra nọc độc, chứ không phải xoay tròn trên mạng.
Trong nghiên cứu, được xuất bản trong Độc tố, các nhà nghiên cứu đã xem xét cách các thành phần khác nhau của nọc độc tương tác để làm tê liệt con mồi. Họ gọi nó là chiến lược bất hoạt con mồi kép, vì vậy được đặt tên cho hai phần tạo nên quá trình này.
Một phần là chất độc thần kinh quyết định, và phần khác nhằm mục đích làm xáo trộn sự ổn định bên trong cơ thể. “Cả hai phần của chiến lược tương tác rất chặt chẽ,” tác giả chính của nghiên cứu, Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
"Nọc độc không chỉ nhắm vào các cơ và hệ thần kinh của con mồi - cân bằng nội môi bên trong, cân bằng sinh lý của một sinh vật, cũng bị phá vỡ bởi sự phong tỏa của các kênh ion và các con đường trao đổi chất khác nhau."
Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
Nói tóm lại, chất độc thần kinh nhắm vào cơ và hệ thần kinh, dẫn đến tê liệt. Mô chết cho phép nọc độc lan truyền khắp cơ thể, trong khi bộ phận trao đổi chất khiến lượng đường trong máu tăng đột biến, dẫn đến tổn thương đáng kể cho các chức năng của cơ thể.
Kuhn-Nentwig mô tả chiến lược nọc độc của loài nhện đặc biệt này là “rất hiệu quả. [Nó] làm giảm nguy cơ nhện mất con mồi, cũng như nguy cơ con mồi tiềm năng phát triển khả năng kháng nọc độc của nhện về lâu dài. ”
Không chỉ là một độc tố
Nhưng các nhà nghiên cứu đã không thực hiện ở đó. Để hiểu thêm về tính chất chết người của nọc độc của loài nhện, các nhà khoa học của IEE đã nghiên cứu từng phân tử RNA được tìm thấy trong tuyến nọc độc. Họ phát hiện ra rằng một loại protein có tên là alpha-amylase là protein chính trong nọc độc.
Kuhn-Nentwig nói: “Dựa trên điều này, chúng tôi có thể hiểu được sự tồn tại của nhiều loại peptit và protein khác góp phần vào tác dụng độc hại của nọc độc nhện.
Tóm tắt kết luận của nhóm, cô lưu ý, "Nọc độc của nhện không chỉ là một loại độc tố - nó là toàn bộ nhóm các chất tấn công, làm tê liệt và giết chết một sinh vật theo nhiều cách khác nhau."
Hiểu biết sâu sắc về cách một yếu tố không độc hại phát triển thành một yếu tố độc hại có thể hỗ trợ việc sử dụng nọc độc của loài nhện trong tương lai. Các nhà khoa học tin rằng chiến lược nọc độc được sử dụng bởi nhện lang thang cũng được sử dụng bởi phần lớn các loài nhện khác, khiến khám phá này càng trở nên quan trọng hơn.
