Jad pająka może pomóc zmniejszyć uszkodzenia mózgu

08 września, 2020
Grupa australijskich naukowców pod kierunkiem profesora Glenna Kinga odkryła białko, które może znacznie zmniejszyć szkody spowodowane udarem mózgu. To, co może być zaskakujące, to to, że substancję tę zawierał jad pająka.

Grupa naukowców z University of Queensland i Monash University przypadkowo natknęła się na białko, które może zmniejszyć uszkodzenia mózgu związane z udarem. Fascynującym źródłem tej substancji okazał się być jad pająka z gatunku Atracidae.

Grupa, kierowana przez profesora Glenna Kinga z Institute for Molecular Bioscience na University of Queensland opublikowała wyniki swoich badań w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), czasopiśmie wydawanym przez United States National Academy of Sciences.

Zgodnie z tym, co stwierdzili naukowcy, pojedyncza dawka tego białka wystarczyłaby, aby znacznie zmniejszyć szkody spowodowane udarem mózgu. Substancja działa nawet do ośmiu godzin po wystąpieniu zdarzenia.

Jad pająka i niecodzienne odkrycie

Grupa australijskich naukowców pod kierunkiem profesora Glenna Kinga odkryła białko, które może znacznie zmniejszyć szkody spowodowane udarem mózgu. To, co może być zaskakujące, to to, że substancję tę zawierał jad pająka.

Wydaje się, że zespół australijskich naukowców stał się liderem w poszukiwaniu substancji, które zapobiegają uszkodzeniom mózgu.

To interesujące odkrycie było całkowicie przypadkowe. Naukowcy sekwencjonowali DNA, którego źródłem był jad pająka. Nagle wykryli oni nową cząsteczkę, którą oznaczyli jako Hi1a. W trakcie jej badań zobaczyli oni, że wykazuje ona niezwykłe podobieństwo do związku chemicznego używanego do ochrony komórek mózgowych.

Badania w laboratorium

Zaintrygowało ich to tak bardzo, że zdecydowali się zsyntetyzować ten związek i przetestować go nieco dokładniej. W ten sposób naukowcy zebrali parę okazów tego pająka na Fraser Island, na południowym wybrzeżu Queensland (w Australii) i zabrali je do laboratorium. Tam dokonali sporych postępów w trakcie procedury uwalniania jadu.

Następnie przefiltrowali białko, które znaleźli wcześniej, aby stworzyć jego syntetyczną wersję w laboratorium. Następnie wstrzyknęli je grupie myszy, które dwie godziny wcześniej przeszły udar mózgu. Związek ten zmniejszył stopień uszkodzeń mózgu o aż 80%.

Następnie badacze powtórzyli tę samą procedurę na innej grupie myszy, które miały udar osiem godzin wcześniej. Uszkodzenie mózgu zostało zmniejszone o 65% w porównaniu z drugą, analogiczną grupą testowych myszy, które nie otrzymały jednak tej substancji.

Być może uznasz także ten artykuł za interesujący: Udar niedokrwienny mózgu – 6 wskazówek

Jad pająka, który redukuje uszkodzenia mózgu

Nazwa systematyczna tego pająka to Atrax solidus. Jednak jest również znany potocznie jako pająk z Sydney lub tarantula z Sydney. Uważany jest za jednego z trzech najbardziej śmiercionośnych pająków na całej planecie. Samce mierzą od 2 do 7 cm długości, a samice od 6 do 7 cm.

Żyją na wschodnim wybrzeżu Australii i mają na swoich ciałach duże worki z trucizną. Są niebieskawo-czarne lub jasnobrązowe i mają jedwabiste włosy na odwłoku. Ponadto ich nogi są błyszczące. Pająki te mają rzędy zębów w otworze gębowym oraz dodatkowo w pazurach.

Ten pająk tka długie nici o długości od 20 do 80 centymetrów, które wyglądają jak litera „Y” lub „T”. Dlatego właśnie w języku angielskim określa się go też mianem funnel web spider, czyli „pająkiem lejkowatym”. To właśnie te pająki są odpowiedzialne bezpośrednio za co najmniej 13 zgonów w Australii, które zostały udokumentowane w samym tylko XX wieku.

Białko wyodrębnione z jadu pająka

Po dokładniejszym zbadaniu wygląda na to, że białko Hi1A może zmniejszyć uszkodzenia mózgu po udarze mózgu. Naukowcy odkryli to białko badając jad pająka. Nadali temu nowemu związkowi oznaczenie Hi1A.

Ma on unikalną właściwość w przypadku udaru mózgu. Otóż białko to blokuje kanały jonowe wrażliwe na kwas w mózgu. Struktury te są decydujące w takich przypadkach.

Białko

Należy pamiętać, że w przypadku udaru osoba dotknięta chorobą cierpi na brak dotlenienia tego organu. To sprawia, że jej organizm zaczyna zużywać glukozę w zupełnie inny sposób niż normalnie. Pomaga to uzyskać “paliwo” potrzebne do pracy mózgu.

Jednak ten proces ma również inne skutki uboczne. Głównym efektem wśród nich jest wytwarzanie kwasu, który może powodować śmierć komórek mózgowych. Białko Hi1A działa jak rodzaj osłony, która zapobiega wystąpieniu tego uszkodzenia.

Zapewne zaciekawi Cię także nasz inny artykuł: Miniudar – czym jest i jak go rozpoznać?

Perspektywy związane z redukcją uszkodzeń mózgu wskutek udaru

Eksperci szacują, że każdego roku z powodu udaru umiera około sześciu milionów ludzi na świecie. Z tego samego powodu kolejne pięć milionów pacjentów cierpi na trwałe konsekwencje. Jak widać, ten nowy związek kryje w sobie naprawdę niesamowity potencjał.

Naukowcy prowadzą obecnie dalsze badania, aby ustalić, czy ta substancja jest bezpieczna dla ludzi. Jeśli okaże się, że tak, może stać się ona pierwszym i podstawowym zabiegiem zastosowanym po udarze mózgu. Można będzie ją podać na przykład już w karetce lub zaraz po przybyciu pacjenta do szpitala.

Naukowcy spodziewają się przeprowadzić pierwsze badania na ludziach już w przyszłym roku. Obecnie badacze wciąż jeszcze zbierają środki niezbędne do dokończenia tego procesu. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, produkt ten może zostać masowo skomercjalizowany już w nadchodzących latach.

  • Rodríguez Lucci, F., Pujol Lereis, V., Ameriso, S., Povedano, G., Díaz, M. F., Hlavnicka, A., … & Ameriso, S. F. (2013). MORTALIDAD INTRAHOSPITALARIA POR ACCIDENTE CEREBROVASCULAR. MEDICINA (Buenos Aires), 73(4).