Udforskning af edderkoppegiftens dobbelte angreb
Spider gift forskning har hidtil fokuseret på et relativt smalt område. Nu har en gruppe forskere i Schweiz gravet lidt dybere for at finde ud af nøjagtigt, hvor dødbringende det er.
Dyregift har længe været brugt i medicin. Mens industrien plejede at fokusere på slangegift, er edderkopper nu under intensiv undersøgelse.
De to typer fungerer på meget forskellige måder; slangegift retter sig mod det kardiovaskulære system, mens edderkoppegift retter sig mod nervesystemet.
At forstå præcist, hvordan edderkoppegift fungerer, kan føre til effektive behandlingsmetoder som f.eks. Epilepsi og slagtilfælde.
Forskere ved allerede, at arachnidgift forårsager en sammenbrud i ionkanalernes funktion. Disse kanaler skal være i stand til at åbne og lukke på bestemte tidspunkter for at kontrollere muskler og andre kritiske kropsprocesser.
Når edderkoppegift kommer ind i et legeme, forstyrrer det den sædvanlige ionkanalstrøm, hvilket resulterer i lammelse og undertiden døden. At fokusere på forholdet mellem disse kanaler og gift kan være billetten til en revolutionerende ny behandling.
Forskning i edderkoppegift har været i gang i de sidste par årtier, men meget af det har drejet sig om virkningerne af neurotoksiner. Dette har bidraget til udviklingen af vellykkede insekticider, men lægemiddelrelaterede anvendelser undersøges stadig.
Venoms dobbelt hit
Brug af edderkoppegift til behandling af sygdomme i det menneskelige nervesystem kræver en dybere forståelse af giftets komponenter. En ny undersøgelse fra University of Bern's Institute of Ecology and Evolution (IEE), i Schweiz, kombinerer mange års sådan forskning for at bevise, hvor kompleks giften virkelig er.
Gift af Cupiennius salei - mere almindeligt kendt som den tigervandrende edderkop - er undersøgelsens primære fokus. Det er en relativt stor edderkop med et benspænde på omkring 10 centimeter og findes normalt i Mellemamerika. Når det fanger bytte, gør det det ved at baghold og frigive gift, snarere end at dreje et web.
I undersøgelsen, offentliggjort i Giftstoffer, forskere så på, hvordan giftets forskellige ingredienser interagerer for at lamme bytte. De kalder det den dobbelte bytte-inaktiveringsstrategi, der er opkaldt efter de to dele, der udgør processen.
Den ene del er bestemt neurotoksisk, og den anden del sigter mod at forstyrre stabiliteten i kroppen. ”Begge dele af strategien interagerer meget tæt,” forklarer hovedundersøgelsesforfatter Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
”Giften er ikke kun målrettet mod byttets muskler og nervesystem - den indre homeostase, den fysiologiske balance i en organisme, forstyrres også af blokaden af ionkanaler og forskellige metaboliske veje.”
Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
Kort sagt er neurotoksiner målrettet mod muskler og nervesystem, hvilket resulterer i lammelse. Vævsdød tillader, at giftet spredes i hele kroppen, mens den metaboliske del forårsager en blodsukkerspids, hvilket fører til betydelig skade på kropsfunktioner.
Kuhn-Nentwig beskriver netop denne edderkoppes giftstrategi som ”meget effektiv. [Det] reducerer risikoen for, at edderkoppen mister byttet, samt risikoen for, at potentielt bytte udvikler en modstand mod edderkoppegift i det lange løb. ”
Mere end bare et toksin
Men forskerne var ikke færdige der. For yderligere at forstå dødbringigheden af edderkoppens gift undersøgte IEE-forskerne hvert eneste RNA-molekyle, der findes i giftkirtlerne. De opdagede, at et protein kaldet alfa-amylase var hovedproteinet i giftet.
”Baseret på dette var vi i stand til at forstå eksistensen af mange andre peptider og proteiner, der bidrog til den giftige virkning af edderkoppegift,” fastslår Kuhn-Nentwig.
Sammenfatning af holdets konklusioner bemærker hun, "Edderkoppegift er mere end bare et toksin - det er en hel armada af stoffer, der angriber, lammer og dræber en organisme på maksimalt mange forskellige måder."
Indsigt i, hvordan et ikke-toksisk element udvikler sig til et giftigt, kan understøtte den fremtidige medicinske anvendelse af edderkoppegift. Forskere mener, at giftstrategien, der anvendes af den tigervandrende edderkop, også bruges af de fleste andre edderkoppearter, hvilket gør denne opdagelse endnu vigtigere.
