Pretindes izstrāde visindīgākajām medūzām pasaulē
Izmeklējot medūzu indes, Austrālijas pētnieki, iespējams, ir uzdūrušies iespējamam pretindam.
Attēlu kredīts: Jamie Seymour
Austrālijas kastes medūzas ir šausminoša ķīmiskā arsenāla īpašnieks; zinātnieki to uzskata par vienu no indīgākajiem dzīvniekiem uz zemes.
Katrā no tā 3 metru garajiem taustekļiem ir miljoniem tā dēvēto cnidocītu, kas nogremdē tā virsmu.
Šīs sprādzienbīstamās šūnas izlaiž mikroskopiskas indes pildītas šautras būtnes upurim - vai nelaimīgam cilvēkam.
Kad medūza ir piegādājusi savu indi, inde izraisa audu nāvi vai nekrozi un ārkārtīgas sāpes.
No pirmavotiem aprakstīts, kā pēc saduršanas viena upura "pirmā doma bija tāda, ka haizivs ir paņēmis manu labo kāju".
Ja saņēmējs saņem pietiekami lielu devu, inde dažu minūšu laikā var izraisīt sirdsdarbības apstāšanos un nāvi.
Pašlaik nav droša veida, kā apturēt šīs medūzas indes darbību, taču pētnieki vēlas saprast, kā tā darbojas, un, kas ir galvenais, kā viņi var apturēt tās postošo spēku.
Nesen veiktais pētījums, iespējams, ir pavēris ceļu pretindes atrašanai. Pētnieku grupa nesen publicēja savus secinājumus žurnālā Dabas komunikācijas.
Pretinde pie horizonta?
Medūzu kastes, kas dzīvo pie Austrālijas un Filipīnu krastiem, var aktīvi peldēt, sasniedzot ātrumu vairāk nekā 7 kilometri stundā. Radījumu mazo zivju diēta nozīmē, ka tās bieži peld seklākos ūdeņos, kur mēdz pulcēties arī cilvēki.
Pašlaik nav efektīvas kastes medūzu dzēlienu ārstēšanas; kā paskaidro šī pētījuma autori: "Galvenais šķērslis jaunu terapiju izstrādei ir ierobežota molekulārā izpratne par indes darbību."
Pētnieku grupa no Čārlza Pērkinsa centra Sidnejas universitātē Austrālijā pētīja, kā darbojas radības inde.
"Mēs skatījāmies, kā darbojas inde, lai mēģinātu labāk saprast, kā tas izraisa sāpes," skaidro asociētais profesors Gregs Neely, viens no pētījuma vadītājiem.
Izmeklējot mehānismu, zinātnieki uzdūrās iespējamam veidam, kā bloķēt šīs spēcīgās ķīmiskās vielas darbību.
Komanda izmantoja CRISPR visa genoma rediģēšanas paņēmienus, lai precīzi noteiktu, kā inde iznīcina cilvēka šūnas; viņi procesu sauc par molekulāro sadalīšanu.
Pētījumā zinātnieki izmantoja miljoniem cilvēku šūnu, katrā šūnā izsitot atšķirīgu gēnu. Tad viņi pievienoja medūzu indi un gaidīja, lai redzētu, kuras šūnas izdzīvoja. Tādā veidā viņi varēja noskaidrot, kuri gēni ir nepieciešami, lai inde saglabātu savu letālo spēku.
Izmantojot šo procesu, viņi identificēja, ka indes darbība balstās uz holesterīnu. Tam ir jēga: holesterīns ir galvenā šūnu membrānu sastāvdaļa un ir galvenais mērķis daudziem citiem toksīniem.
Zinātnieki jau ir izstrādājuši vairākas zāles, kas mijiedarbojas ar holesterīnu. Pētnieki izvēlējās pārbaudīt esošās zāles, kuras, kā viņi zināja, arī ir drošas cilvēkiem.
Pirmkārt, viņi laboratorijā pārbaudīja zāles uz cilvēka šūnām, un, kad tas bija veiksmīgi, viņi pārcēlās uz peles modeli. Svarīgi ir tas, ka zāles novērsa šūnu nāvi pat tad, kad pētnieki to lietoja līdz 15 minūtēm pēc indes ievadīšanas.
“[Mēs] atklājām, ka tas var bloķēt audu rētas un sāpes, kas saistītas ar medūzu dzēlieniem. Tas ir ļoti aizraujoši. ”
Galvenais autors Gregs Neely
Vēl viens no vadošajiem autoriem Raymond (Man-Tat) Lau ir satraukti par šī eksperimentālā procesa nākotni, paskaidrojot, kā pirmo reizi kāds izmanto molekulāro sadalīšanu, lai pētītu indes darbības mehānismus.
Plašāka darbības joma par sāpju darbību
Šis pētījums tomēr ir tikai pirmais solis ceļā uz efektīvu pretlīdzekli. Lai gan autori ir pārliecināti, ka holesterīna zāles novērsīs ādas rētas un nekrozi, nav skaidrs, vai tas novērsīs arī sirdslēkmi.
Ir arī vērts atzīmēt, ka kastes medūzas ir vairāk nekā viena veida. Pašreizējais pētījums koncentrējās uz lielāko - Chironex fleckeri, bet ir vēl viena, tikpat nāvējoša suga, ko sauc par Irukandji, kuras diametrs ir tikai 1 centimetrs.
“Mūsu zāles iedarbojas uz lielo zvēru. Mēs vēl nezinām, vai tas darbojas ar citām medūzām, bet mēs zinām, ka tas darbojas uz visnāvējošākajām. "
Pētījuma autors Gregs Neely
Pētnieki vēlas turpināt darbu un nogādāt šo narkotiku tādā stadijā, lai to varētu pārdot. Veicot eksperimentus, viņi ievadīja zāles intravenozi, taču viņi cer šo ķīmisko vielu pielāgot tā, lai cilvēki to varētu lietot aerosolā.
Lai gan karpu medūzu dzēlieni ir neparasti, Neely un viņa komandas pētījumos uzmanība tiek pievērsta daudz plašāk. Viņi pārbauda toksiskas radības, cerot iegūt dziļāku izpratni par sāpju darbību. Kā paskaidro Neely: "Lielākā daļa mūsu darba ir vērsti uz sāpju slāpētāju, kas nerada atkarību, izstrādi cilvēkiem."
