3 језива пузања која могу револуционисати здравље
Многе од нас плаше или одбијају „мини звери“, попут инсеката и паука. Таква створења често гледамо на штеточине, али ова сићушна створења могла би да чувају тајну за боље здравље и терапије. У овој функцији Спотлигхт објашњавамо како три „језива пузања“ могу да револуционишу здравствена истраживања.
Људи су увек имали однос љубави и мржње према створењима, који нас фасцинирају и одбијају у једнакој мери.
Једна студија објављена 2017. године и покрила је Медицинске вести данас открио да се људски страх од језивих пузања може „утиснути“ у наш мозак и да то неповерење према створењима, попут паука, можемо имати чак и у повоју.
Ипак, инсекти, паучњаци и други створови такође фасцинирају људе - можда зато што се толико разликују од нас. На крају, лептири могу окусити ногама, пауци могу „чути“ кроз мале длачице на ногама, а црв преполовљен може да регенерише „реп“ свог тела.
Писци и други уметници стотинама година завирују у свет инсеката, у страху од онога што су тамо пронашли.
Пјесник и сликар из 18. вијека Вилијам Блејк био је толико заокупљен ситним створењима да је једном, наводно, помислио да је у сновима видио дух буве коју је потом наставио да слика.
Аутор Франз Кафке с почетка века, с друге стране, чувено изграђен на гнушању које многи људи доживљавају наилазећи на бубе у својим вољеним домовима пишући причу „Метаморфоза“.
У овој причи, главни лик, Грегор Самса, једног јутра се буди не осећајући се као он. Постао је „унгехеурес Унгезиефер“, што у грубом преводу са немачког значи „застрашујући штеточина“ - инсект који подиже косу.
Али недавна истраживања сугеришу да су створења фасцинантна и да их вреди проучавати не само због своје „оностраности“ или због односа са људима и другим врстама.
Ови мини зверови могу заправо имати шта да науче и понуде у контексту клиничких истраживања. У овој функцији Спотлигхт гледамо како три језива пузања могу променити изглед здравља и медицинске терапије.
1. Пауци могу ткати нове третмане
Синдром иритабилног црева (ИБС) односи се на коегзистирајућу групу гастроинтестиналних симптома, укључујући дијареју и болове у стомаку који могу озбиљно утицати на квалитет живота особе. Према подацима објављеним 2014. године, приближно 11% светске популације живи са ИБС-ом.
2016. године истраживачи са Универзитета у Аделаиди у Аустралији, Универзитета Џонс Хопкинс у Балтимору, др.мед., И других сарадничких институција пронашли су нови потенцијални циљ за лечење болова у вези са ИБС - у пауковом отрову.
Прецизније, тим је открио да токсини које производи врста тарантуле, Хетеросцодра мацулате, били у стању да активирају протеин (јонски канал), НаВ1.1 који је присутан у цревним нервима који шаљу сигнале бола.
Истраживачи су веровали да би ово откриће могло довести до циљанијег лечења ИБС бола. И заиста, 2018. године, чланови иницијалног тима објавили су нову студију која извештава да су пронашли начин да блокирају сигнал бола у мишјим моделима ИБС-а.
Такође у 2018. години, истражитељи са Универзитета у Куеенсланду и Флореи института за неурознаност и ментално здравље - обојица у Аустралији - поставили су нулу на терапијска својства пептида присутног у пауковом отрову: Хм1а.
Тим, који је предводио проф. Гленн Кинг са Универзитета у Куеенсланду, успео је да користи Хм1а за селективну активацију НаВ1.1 у мишјим моделима Дравет синдрома, тешког облика епилепсије. Чинећи то, истраживачи су успели да елиминишу нападаје код мишева које су лечили молекулом пауковог отрова.
„Пауци убијају свој плен једињењима отрова која циљају нервни систем“, примећује коаутор студије проф. Стевен Петроу.
„Милиони година еволуције усавршили су пауков отров како би посебно циљали одређене јонске канале, не узрокујући нежељене ефекте на друге, а лекови изведени из паукових отрова задржавају ову тачност“, наставља професор Петроу, тврдећи да би тренутни налази његовог тима могли довести до више ефикасни третмани напада код Драветовог синдрома.
Тајне и потенцијал свилене пауке
Али пауков отров није једини фокус у биомедицинским истраживањима. „Паук свила је најтврђи биолошки материјал“, каже Јессица Гарб, која је ванредни професор на Одељењу за биолошке науке на Универзитету Массацхусеттс Ловелл.
„Чвршће су од челика, али теже много мање, а неке паукове свиле могу се развући и до три пута дуже од њихове дужине“, наставља она. Из ових разлога, Гарбс и колеге проучавали су овај невероватно танак и еластичан материјал, с циљем да открију шта паучној свили даје снагу и свестраност.
2018. године Гарб и колеге су добили грант од Националне научне фондације у износу од 335.000 долара за своја истраживања паукове свиле. Откључавањем његове тајне, истражитељи се надају да ће моћи да смисле формулу за биоматеријал следеће генерације.
„На пример, ови материјали могу се користити за побољшање кациге и панцира или друге заштитне опреме, медицинских уређаја попут протезе, завоја и шавова, чак и спортске опреме.“
Јессица Гарб
2. Бубашвабе: од штеточине до напитка
Чини се да је много злоћудни бубашваба пуна потенцијала када је у питању помоћ у здравственим истраживањима. Извештаји из прошле године указују да у Кини постоје фарме бубашваба, на којима предузетници дозвољавају бубашвабама да се слободно узгајају у темељно санираном окружењу.
Међутим, фарма печати судбину ових сиромашних створења. Кад достигну зрелост, „узгајивачи бубашваба“ мељу их у пасту која би требало да помогне у лечењу гастроинтестиналних проблема.
Ова пракса вуче корене из древне кинеске традиције која тврди да бубашвабе могу имати терапеутску употребу. Али да ли је ово истина?
Према прелиминарном истраживању које су 2010. спровели истражитељи са Универзитета у Ноттингхаму у Великој Британији, мозак бубашваба и скакаваца садржи не мање од девет молекула који би могли да убију моћне бактерије отпорне на антибиотике. Истражитељи су тестирали америчку бубашвабу, као и две различите врсте скакаваца.
„Надамо се да би се ови молекули на крају могли развити у третмане Есцхерицхиа цоли и МРСА [резистентна на метицилин Стапхилоцоццус ауреус] инфекције које су све отпорније на тренутне лекове “, примећује Симон Лее, један од истраживача укључених у ову студију.
„Ови нови антибиотици могу потенцијално пружити алтернативе тренутно доступним лековима који могу бити ефикасни, али имају озбиљне и нежељене нежељене ефекте“, тврди Лее.
Чему нас могу научити мајке бубашваба
Бубашвабе би такође могли бити наш следећи велики извор протеина, према студији која је представљена у Часопис Интернатионал Унион оф Цристаллограпхи у 2016. Једна врста бубашваба, Диплоптера пунцтата (бубашваба од пацифичке бубе),заправо производи облик млека за исхрану својих живих младих.
Истраживачи су открили да ово млеко ствара цревне протеине у цревима младих. Ови кристали садрже велику количину протеина, толико високу, да их је коаутор студије Субраманиан Рамасвами назвао „комплетном храном“.
Иако је истражитељ наговестио да би млеко од бубашваба могло да постане део нове арене протеинских напитака, такође је признао да би тај процес био изазован. С обзиром да није могуће музити инсекте, истраживачи би морали да пронађу начин за вештачко млеко.
Д. пунцтата такође би могао постати нови животињски модел преференција за неке аспекте клиничког истраживања, према Емили Јеннингс и колегама са Универзитета Цинциннати у Охају.
Јеннингс је проучавала генетске маркере труднице Д. пунцтата да би разумели шта се дешава у различитим фазама током трудноће инсекта.
Нови модел, нада се истраживач, могао би имати веће примене, а бубашвабе би могле да обезбеде јефтиније животиње са којима је лакше радити од сисара, попут мишева.
„Имамо преко 1.000 бубашваба на прилично малом простору, огромну популацију у поређењу са оним што можете држати код мишева. Режим храњења бубашваба трошак је велике вреће псеће хране која може трајати годинама “, примећује Јеннингс.
3. Сва прича о отрову оса
Многи од нас се престраше оса, углавном због њиховог наизглед насумичног агресивног понашања и зато што њихов убод може изазвати алергијске реакције, које се могу кретати од благог отока до потпуно анафилаксије.
Али у њиховом убоду постоји и лековити потенцијал - бар према низу клиничких студија спроведених у последњих неколико година. На пример, једна студија објављена у часопису Токсини 2015. године идентификовали су три пептида присутна у отровима пчела и оса, за које аутори тврде да имају примену у биомедицини.
Један од ових пептида, мастопаран, присутан је у отрову стршљена, папирних оса и социјалних оса. Има антимикробна и антивирусна својства, између осталих врста терапијског потенцијала.
„Мастопаран сам или у комбинацији са другим антибиотицима могао би бити обећавајућа алтернатива за борбу против бактерија отпорних на више антибиотика у клиничкој пракси“, пишу аутори студије.
Међутим, истраживачи такође упозоравају да овај пептид може бити токсичан за здраво ткиво, подједнако нападајући бактерије и околне ћелије. „Стога је потребан развој нових стратегија за смањење токсичних нежељених ефеката мастопарана, чиме се побољшава изводљивост клиничких примена“, истичу аутори студије.
Друга студија, такође из 2015. године, сугерисала је да Полибиа-МП1 - мастопаран присутан у отрову социјалне осе Полибиа паулиста - успео је да инхибира пролиферацију ћелија карцинома бешике и простате, као и ћелија леукемије отпорних на лекове.
Пептид то чини забијањем рупа у мембране ћелија карцинома, чинећи их да „пропуштају“ свој молекуларни садржај.
Још изненађујуће је то истраживање са Универзитета Калифорнија у Риверсајду - објављено прошле године у Биохемија - идентификовали су нову класу пептида отрова осе, ампулексине, произведене од Ампулек цомпресса (оса смарагдног драгуља), која би могла да отвори нови пут за Паркинсонове третмане.
Оса смарагдног драгуља је злогласна - убоде бубашвабе, прво да би их парализовала, а затим да би „контролисала“ њихов мозак, тако да бубашвабе постају летаргичне и њима је лако манипулисати.
На крају, ово омогућава осама да убаце своја јаја у тела бубашваба, тако да ларве осе, када се излегну, ово могу користити као свој први извор хране.
Колико год овај процес био језив, Калифорнијском универзитету дао је важан траг - непокретно стање убодених бубашваба слично је неким симптомима Паркинсонове болести.
Будући да су ампулексини одговорни за изазивање непокретности, истражитељи имају за циљ да их проуче у нади да ће им они омогућити да пронађу нову ћелијску мету за Паркинсоново лечење.
Ова функција Спотлигхт можда није много учинила да ублажи ваше неповерење према ситним створењима. Међутим, након што сте је прочитали, можда следећи пут када пожелите да побегнете при погледу на осе или баците папучу на паука, размислићете поново и помислити да ће јадна мала звер једног дана можда водити пут до следеће велике медицинске откриће.
