Innovazione medica

Esplorazione del doppio attacco del veleno del ragno

La ricerca sul veleno dei ragni si è finora focalizzata su un’area relativamente ristretta. Ora, un gruppo di scienziati in Svizzera ha scavato un po ‘più a fondo per scoprire esattamente quanto sia letale.

Il veleno degli animali è stato a lungo usato in medicina. Mentre l’industria si concentrava sul veleno dei serpenti, i ragni sono ora sottoposti a un esame approfondito.

I due tipi funzionano in modi molto diversi; veleno di serpente bersaglia il sistema cardiovascolare, mentre il veleno del ragno mira al sistema nervoso.

Capire esattamente come funziona il veleno del ragno potrebbe portare a metodi di trattamento efficaci per il gusto dell’epilessia e dell’ictus.

Gli scienziati sanno già che il veleno aracnide provoca una rottura della funzione dei canali ionici. Questi canali devono essere in grado di aprire e chiudere in momenti specifici al fine di controllare i muscoli e altri processi corporei critici.

Quando il veleno del ragno entra in un corpo, interrompe il normale flusso del canale ionico, provocando paralisi e talvolta la morte. Concentrarsi sulla relazione tra questi canali e il veleno potrebbe essere il biglietto per un nuovo trattamento rivoluzionario.

La ricerca sul veleno dei ragni è in corso da qualche decennio, ma gran parte di essa ha riguardato gli effetti delle neurotossine. Ciò ha contribuito allo sviluppo di insetticidi di successo, ma gli usi legati alla droga sono ancora in fase di studio.

Il doppio colpo di Venom

L’uso del veleno di ragno per curare le malattie del sistema nervoso umano richiede una comprensione più approfondita dei componenti del veleno. Un nuovo studio dall’Istituto di Ecologia ed Evoluzione dell’Università di Berna (IEE), in Svizzera, combina anni di ricerca per dimostrare quanto sia complesso il veleno.

Il veleno di Cupiennius salei – più comunemente noto come il ragno vagabondo tigre – è lo scopo principale dello studio. È un ragno relativamente grande con una lunghezza delle gambe di circa 10 centimetri e di solito si trova in America centrale. Quando cattura la preda, lo fa agguantando e liberando veleno, piuttosto che girare una rete.

Nello studio, pubblicato su Toxins, i ricercatori hanno osservato come i vari ingredienti del veleno interagiscono per paralizzare la preda. La chiamano la doppia strategia di inattivazione della preda, così chiamata per le due parti che compongono il processo.

Una parte è decisamente neurotossica e l’altra parte ha lo scopo di disturbare la stabilità all’interno del corpo. “Entrambe le parti della strategia interagiscono molto da vicino”, spiega l’autrice dello studio Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.

“Il veleno colpisce non solo i muscoli e il sistema nervoso della preda – l’omeostasi interna, l’equilibrio fisiologico di un organismo, è anche sconvolto dal blocco dei canali ionici e varie vie metaboliche”.

Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.

In breve, le neurotossine colpiscono i muscoli e il sistema nervoso, provocando la paralisi. La morte dei tessuti consente al veleno di diffondersi in tutto il corpo, mentre la parte metabolica causa un picco di zucchero nel sangue, portando a un significativo danno alle funzioni corporee.

Kuhn-Nentwig descrive la strategia velenosa di questo particolare ragno come “molto efficace. (Esso) riduce il rischio che il ragno perdi la preda, così come il rischio di potenziali prede che sviluppano una resistenza al veleno dei ragni a lungo termine.”

Più che una semplice tossina

Ma i ricercatori non sono stati fatti lì. Per comprendere ulteriormente la mortalità del veleno del ragno, gli scienziati IEE hanno studiato ogni singola molecola di RNA trovata nelle ghiandole del veleno. Scoprirono che una proteina chiamata alfa-amilasi era la principale proteina del veleno.

“Sulla base di questo, eravamo in grado di comprendere l’esistenza di molti altri peptidi e proteine ​​che contribuiscono all’effetto tossico del veleno di ragno”, afferma Kuhn-Nentwig.

Riassumendo le conclusioni della squadra, nota, “il veleno del ragno è più di una semplice tossina: è un’intera armata di sostanze che attaccano, paralizzano e uccidono un organismo in un massimo di molti modi diversi”.

La comprensione di come un elemento non tossico si sviluppi in uno tossico può supportare il futuro uso medicinale del veleno di ragno. Gli scienziati ritengono che la strategia del veleno utilizzata dal ragno errante tigre sia utilizzata anche dalla maggior parte delle altre specie di ragni, rendendo questa scoperta ancora più importante.

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