3 kraupios ropos, kurios gali pakeisti sveikatą
Daugelis iš mūsų yra išsigandę ar atstumiami „mažų gyvūnų“, tokių kaip vabzdžiai ir vorai. Mes dažnai laikome tokius kenkėjus kaip kenkėjus, tačiau šie maži padarai gali paslėpti geresnės sveikatos ir terapijos paslaptį. Šioje „Spotlight“ funkcijoje mes paaiškiname, kaip trys „šiurpūs nuskaitymai“ gali pakeisti sveikatos tyrimus.
Žmonės visada palaikė meilės ir neapykantos santykius su smurtautojais, kurie linkę mus vienodai sužavėti ir atstumti.
Vienas tyrimas, paskelbtas 2017 m Medicinos naujienos šiandien nustatė, kad žmonių baimė dėl kraupių ropojimų gali būti „įspausta“ į mūsų smegenis ir kad mes galime pasitikėti tokiais padarais, pavyzdžiui, vorais, dar kūdikystėje.
Vis dėlto vabzdžiai, voragyviai ir kiti smulkmenos taip pat žavi žmones - galbūt todėl, kad jie labai skiriasi nuo mūsų. Galų gale drugeliai gali paragauti kojomis, vorai gali "girdėti" per mažus plaukus ant kojų, o per pusę perpjautas kirminas gali atkurti kūno "uodegą".
Rašytojai ir kiti menininkai šimtus metų žvalgėsi į vabzdžių pasaulį, bijodami to, ką ten rado.
XVIII a. Poetas ir dailininkas Williamas Blake'as buvo taip suimtas su menkomis būtybėmis, kad jis, kaip įtariama, manė, jog sapnuose matė blusos vaiduoklį, kurį paskui ėmė piešti.
Šimtmečio pradžios autorius Franzas Kafka, kita vertus, garsiai pastatė pasibjaurėjimą, kurį daugelis žmonių patiria susidūrę su klaidomis savo mylimuose namuose, parašydami istoriją „Metamorfozė“.
Šioje pasakoje pagrindinis herojus Gregoras Samsa vieną rytą pabunda nesijaučiantis savimi. Jis tapo „ungeheures Ungeziefer“, kuris išvertus iš vokiečių kalbos reiškia „baisus kenkėjas“ - plaukus auginantis vabzdys.
Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad šmaikštuoliai yra žavūs ir juos verta studijuoti ne tik dėl „kitoniškumo“ ar dėl santykių su žmonėmis ir kitomis rūšimis.
Šie mažieji gyvūnai iš tikrųjų gali daug ko išmokyti ir pasiūlyti klinikinių tyrimų kontekste. Šioje „Spotlight“ funkcijoje mes apžvelgiame, kaip trys kraupūs ropojimai gali pakeisti sveikatos ir medicininės terapijos veidą.
1. Vorai gali pinti naujus gydymo būdus
Dirgliosios žarnos sindromas (DŽS) reiškia kartu egzistuojančią virškinimo trakto simptomų grupę, įskaitant viduriavimą ir pilvo skausmus, kurie gali stipriai paveikti žmogaus gyvenimo kokybę. Remiantis 2014 m. Paskelbtais duomenimis, maždaug 11% pasaulio gyventojų gyvena IBS.
2016 m. Mokslininkai iš Adelaidės universiteto Australijoje, Johns Hopkinso universiteto Baltimorėje, MD ir kitų bendradarbiaujančių institucijų rado naują potencialų su IBS susijusio skausmo gydymo tikslą - vorų nuoduose.
Konkrečiau, komanda nustatė, kad toksinai, kuriuos sukelia tarantulos rūšis, Heteroskodra makuliuoja, galėjo suaktyvinti baltymą (jonų kanalą) NaV1.1, esantį žarnyno nervuose, kurie siunčia skausmo signalus.
Tyrėjai manė, kad šis atradimas gali padėti tiksliau gydyti IBS skausmus. Iš tiesų, 2018 m. Pradinės komandos nariai paskelbė naują tyrimą, kuriame pranešė, kad rado būdą blokuoti skausmo signalą IBS pelių modeliuose.
Taip pat 2018 m. Tyrėjai iš Kvinslando universiteto ir Florey neuromokslų ir psichinės sveikatos instituto - abu Australijoje - nulėmė voro nuoduose esančio peptido terapines savybes: Hm1a.
Komanda, vadovaujama prof. Glenno Kingo iš Kvinslando universiteto, galėjo naudoti Hm1a, kad selektyviai suaktyvintų NaV1.1 Dravet sindromo, sunkios epilepsijos formos, pelių modeliuose. Tai darydami mokslininkai sugebėjo pašalinti pelių, kurias jie gydė voro nuodų molekule, priepuolius.
"Vorai žudo savo grobį per nuodų junginius, nukreiptus į nervų sistemą", - pažymi tyrimo bendraautorius prof. Stevenas Petrou.
„Milijonai evoliucijos metų tobulino vorų nuodus, kad nukreiptų juos į tam tikrus jonų kanalus, nesukeldami šalutinio poveikio kitiems, o vaistai, gauti iš vorų nuodų, išlaiko šį tikslumą“, - tęsia prof. Petrou teigdamas, kad dabartinės jo komandos išvados gali sukelti daugiau veiksmingas priepuolių gydymas esant Dravet sindromui.
Voro šilko paslaptys ir galimybės
Tačiau biomedicininių tyrimų metu vorų nuodai nėra vienintelis dėmesys. „Voriniai šilkai yra sunkiausia biologinė medžiaga“, - sako Jessica Garb, kuri yra Massachusetts Lowell universiteto biologijos mokslų katedros docentė.
"Jie yra kietesni nei plienas, tačiau sveria daug mažiau, o kai kuriuos vorinius šilkus galima ištiesti iki trijų kartų ilgesnio, nesulaužant", - tęsia ji. Dėl šių priežasčių Garbsas ir jo kolegos tyrė šią nepaprastai ploną ir elastingą medžiagą, siekdami išsiaiškinti, kas suteikia vorinio šilko tvirtumą ir universalumą.
2018 m. Garbas ir jo kolegos iš Nacionalinio mokslo fondo gavo 335 000 USD stipendiją už voro šilko tyrimus. Atradę jos paslaptį, tyrėjai tikisi, kad jiems pavyks parengti naujos kartos biomedžiagų formulę.
„Pavyzdžiui, šios medžiagos galėtų būti naudojamos šalmams ir šarvams ar kitoms apsauginėms priemonėms, medicinos prietaisams, pavyzdžiui, protezams, tvarsliams ir siūlams, netgi sporto reikmenims tobulinti.“
Jessica Garb
2. Tarakonai: nuo kenkėjų iki mikstūros
Taip pat atrodo, kad daug piktybinis tarakonas turi daug galimybių padėti sveikatos tyrimams. Praėjusių metų ataskaitos rodo, kad Kinijoje yra tarakonų fermų, kuriose verslininkai leidžia tarakonams laisvai veistis kruopščiai dezinfekuotoje aplinkoje.
Tačiau ūkis užfiksuoja šių varguolių likimo likimą. Kai jie pasieks brandą, „tarakonų augintojai“ sutrina juos į pastą, kuri turėtų padėti gydyti virškinimo trakto problemas.
Šios praktikos šaknys yra senovės kinų tradicijos, pagal kurias tarakonai gali būti gydomieji. Bet ar tai tiesa?
Remiantis 2010 m. Atliktais preliminariais tyrimais, kuriuos atliko tyrėjai iš Notingemo universiteto (Jungtinė Karalystė), tarakonų ir skėrių smegenyse yra ne mažiau kaip devynios molekulės, galinčios sunaikinti stiprias, antibiotikams atsparias bakterijas. Tyrėjai išbandė amerikietišką tarakoną, taip pat dvi skirtingas skėrių rūšis.
„Mes tikimės, kad šias molekules galiausiai bus galima panaudoti gydymui Escherichia coli ir MRSA [atsparus meticilinui Staphylococcus aureus] infekcijos, kurios vis labiau atsparios dabartiniams vaistams “, - pažymi vienas iš šiame tyrime dalyvavusių mokslininkų Simonas Lee.
"Šie nauji antibiotikai gali suteikti alternatyvų dabartiniams vaistams, kurie gali būti veiksmingi, tačiau turintys rimtų ir nepageidaujamų šalutinių poveikių", - teigia Lee.
Ko mus gali išmokyti tarakonų motinos
Tarakonai taip pat gali būti kitas puikus baltymų šaltinis, rodo tyrimas Tarptautinės kristalografijos sąjungos žurnalas viena tarakonų rūšis, Diploptera punctata (Ramiojo vandenyno vabalų tarakonas),iš tikrųjų gamina pieno formą gyviems jaunikliams pamaitinti.
Tyrėjai nustatė, kad šis pienas jauniklių žarnyne formuoja baltymų kristalus. Šiuose kristaluose yra didelis baltymų kiekis, iš tikrųjų toks didelis, kad tyrimo bendraautoris Subramanian Ramaswamy juos vadino „visaverčiu maistu“.
Nors tyrėjas pasiūlė, kad tarakonų pienas galėtų tapti naujumo baltyminių gėrimų arenos dalimi, jis taip pat pripažino, kad šis procesas būtų sudėtingas. Kadangi vabzdžių melžti neįmanoma, tyrėjai turėtų rasti būdą, kaip pieną gaminti dirbtinai.
D. punctata Emily Jennings ir jo kolegos iš Cincinnati universiteto Ohajo valstijoje, taip pat gali tapti nauju gyvūnų modeliu, kai pirmenybė teikiama kai kuriems klinikinių tyrimų aspektams.
Jennings ištyrė nėščių moterų genetinius žymenis D. punctata suprasti, kas vyksta įvairiais vabzdžio nėštumo etapais.
Tyrėjas tikisi, kad naująjį modelį galima pritaikyti daugiau, o tarakonai gali suteikti pigesnių gyvūnų, su kuriais lengviau dirbti nei su žinduoliais, pavyzdžiui, pelėmis.
„Mes turime per 1000 tarakonų gana mažoje erdvėje, tai yra didžiulė populiacija, palyginti su tuo, ką galite laikyti su pelėmis. Tarakonų šėrimo režimas kainuoja didelį maišą su šunų maistu, kuris gali trukti metų metus “, - pažymi Jennings.
3. Visas šurmulys apie vapsvos nuodus
Daugelis iš mūsų yra išsigandę vapsvų, daugiausia dėl jų, atrodo, atsitiktinai agresyvaus elgesio, ir dėl to, kad jų įgėlimas gali sukelti alergines reakcijas, kurios gali būti įvairios - nuo lengvo patinimo iki pilnos anafilaksijos.
Tačiau jų įgėlimas taip pat turi gydomąjį potencialą - bent jau remiantis keletu klinikinių tyrimų, atliktų per pastaruosius kelerius metus. Pavyzdžiui, vienas tyrimas, paskelbtas žurnale Toksinai 2015 m. nustatė tris bičių ir vapsvų nuoduose esančius peptidus, kurie, autorių teigimu, turi biomedicinos taikymo sritis.
Vienas iš šių peptidų, mastoparanas, yra širšių, popierinių vapsvų ir socialinių vapsvų nuoduose. Jis turi antimikrobinių ir antivirusinių savybių, be kitų terapinių galimybių.
"Vien tik mastoparanas arba derinys su kitais antibiotikais gali būti perspektyvi alternatyva kovojant su daugeliui antibiotikams atsparių bakterijų klinikinėje praktikoje", - rašo tyrimo autoriai.
Tačiau mokslininkai taip pat įspėja, kad šis peptidas gali būti toksiškas sveikiems audiniams, atakuoti bakterijas ir aplinkines ląsteles. "Taigi reikia parengti naujas strategijas, siekiant sumažinti toksinį šalutinį mastoparano poveikį, taip pagerinant klinikinio pritaikymo galimybes", - pabrėžia tyrimo autoriai.
Kitas tyrimas, taip pat 2015 m., Parodė, kad „Polybia-MP1“ - mastoparanas, esantis socialinės vapsvos nuoduose Polybia paulista - sugebėjo slopinti šlapimo pūslės ir prostatos vėžio ląstelių bei vaistams atsparių leukemijos ląstelių dauginimąsi.
Peptidas tai daro įkišdamas skylutes į vėžinių ląstelių membranas, priverčdamas jas „nutekėti“ savo molekulinį turinį.
Dar labiau stebina Kalifornijos universiteto Riverside tyrimai, paskelbti praėjusiais metais Biochemija - nustatė naują vapsvos nuodų peptidų - ampuleksinų - klasę, kurią gamina Ampulex compressa (smaragdo brangakmenių vapsva), kuris galėtų atverti naują kelią Parkinsono gydymui.
Smaragdo brangakmenių vapsva yra liūdnai pagarsėjusi - ji įgeria tarakonus, pirmiausia juos paralyžiuodama, o paskui „valdydama“ jų smegenis, kad tarakonai taptų mieguisti ir lengvai jais būtų galima manipuliuoti.
Galų gale tai leidžia vapsvoms įterpti kiaušinius į tarakonų kūną, kad išsiritusios vapsvų lervos galėtų tai naudoti kaip pirmąjį maisto šaltinį.
Kad ir koks šiurpus šis procesas yra, jis suteikė Kalifornijos universitetui svarbų vaidmenį - nejudanti įgeltų tarakonų būklė yra panaši į kai kuriuos Parkinsono ligos simptomus.
Kadangi ampuleksinai yra atsakingi už nejudrumo sukėlimą, tyrėjai siekia juos ištirti tikėdamiesi, kad tai leis jiems rasti naują ląstelių taikinį Parkinsono gydymui.
Gali būti, kad ši „Spotlight“ funkcija nedaug padėjo sumažinti jūsų nepasitikėjimą mažais šmaikšteliais. Tačiau perskaitę gal kitą kartą norėsite pabėgti išvydę vapsvą ar užmesti šlepetes į vorą, dar kartą pagalvosite ir pagalvosite, kad vargšas mažasis žvėris kada nors gali parodyti kelią į kitą puikų medicinos įstaigą atradimas.
