探索蜘蛛毒液的双重攻击

2025-06-16 11:51来源:本站

  迄今为止,蜘蛛毒液的研究集中在一个相对狭窄的领域。现在,瑞士的一组科学家进行了更深入的研究,以查明它到底有多致命。

  Spider close up

  蜘蛛毒液的秘密能帮助设计新药吗?

  动物毒液长期以来被用于医学。虽然该行业过去专注于蛇毒,但现在蜘蛛正受到严格的检查。

  这两种类型的工作方式非常不同;蛇毒针对心血管系统,而蜘蛛毒针对神经系统。

  准确了解蜘蛛毒液的作用机理,可以为癫痫和中风等疾病提供有效的治疗方法。

  科学家们已经知道蛛形纲动物的毒液会破坏离子通道的功能。这些通道必须能够在特定的时间打开和关闭,以控制肌肉和其他关键的身体过程。

  当蜘蛛毒液进入人体时,它会破坏正常的离子通道,导致瘫痪,有时甚至死亡。关注这些通道和毒液之间的关系可能是获得革命性新疗法的门票。

  在过去的几十年里,对蜘蛛毒液的研究一直在进行中,但大部分研究都是围绕着神经毒素的作用展开的。这有助于开发成功的杀虫剂,但与药物有关的用途仍在调查中。

  用蜘蛛毒液治疗人类神经系统疾病需要对毒液成分有更深入的了解。瑞士伯尔尼大学(University of Bern)生态与进化研究所(IEE)的一项新研究结合了多年的此类研究,证明了这种毒液到底有多复杂。

  的毒液 Cupiennius salei——通常被称为老虎蜘蛛——是这项研究的主要焦点。它是一种相对较大的蜘蛛,腿跨度约10厘米,通常在中美洲发现。当它捕捉猎物时,它会伏击并释放毒液,而不是织网。

  在这项研究中,发表于 毒素研究人员观察了毒液的各种成分是如何相互作用使猎物麻痹的。他们称其为“双猎物失活策略”(dual prey-inactivation strategy),得名于构成这一过程的两部分。

  其中一部分无疑是神经毒性的,而另一部分的目的是扰乱身体的稳定。该研究的主要作者Lucia Kuhn-Nentwig博士解释说:“这两种策略之间的互动非常密切。

  Designing an antidote for world's most venomous jellyfish

  最近,研究人员在研究箱形水母的毒液时,偶然发现了一种可能的解毒剂。读到现在

  ”毒液的目标不仅是猎物的肌肉和神经系统——体内的平衡,即机体的生理平衡,也被离子通道和各种代谢途径的阻断所破坏。”

  露西娅Kuhn-Nentwig博士。

  简而言之,神经毒素以肌肉和神经系统为目标,导致瘫痪。组织死亡使得毒液可以扩散到全身,而新陈代谢部分会导致血糖飙升,对身体功能造成严重损害。

  Kuhn-Nentwig将这种蜘蛛的毒液策略描述为“非常有效”。它降低了蜘蛛失去猎物的风险,也降低了潜在猎物对蜘蛛毒液产生长期抵抗力的风险。”

  但研究人员还没有完成。为了进一步了解蜘蛛毒液的致命性,IEE的科学家们研究了在蜘蛛毒液腺体中发现的每一个RNA分子。他们发现一种叫做阿尔法淀粉酶的蛋白质是毒液中的主要蛋白质。

  “基于此,我们能够了解许多其他肽和蛋白质的存在,这些肽和蛋白质有助于蜘蛛毒液的毒性作用,”Kuhn-Nentwig说。

  总结研究小组的结论,她指出,“蜘蛛的毒液不仅仅是一种毒素——它是一个由各种物质组成的舰队,可以通过多种不同的方式攻击、麻痹和杀死一个有机体。”

  了解无毒成分是如何发展成有毒成分的,可能有助于未来蜘蛛毒液的医学用途。科学家们认为,大多数其他种类的蜘蛛也使用虎蛛的毒液策略,这使得这一发现更加重要。

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