by Bob Yirka , Phys.org
Tutkijaryhmä useista kiinalaisista laitoksista on tunnistanut toksiinin kultapäisen tuhatjalkaisen myrkystä. Proceedings of National Academy of Sciences -lehdessä julkaistussa artikkelissaan ryhmä kuvailee, miten he löysivät myrkyn, joka tekee myrkystä niin tappavan saaliseläimille, ja tunnistivat myös mahdollisen vastalääkkeen sille.
Tutkijat ovat tienneet jo jonkin aikaa, että Aasiassa ja Havaijilla elävät kultapäiset tuhatjalkaiset (eli kiinalainen punapäinen tuhatjalkainen) kykenevät nujertamaan omaa kokoluokkaansa suuremmat saaliseläimet, joissakin tapauksissa paljon suuremmatkin – laboratoriossa tehdyt testit osoittivat, että tuhatjalkainen kykeni nujertamaan hiiren, eli 15-kertaisesti kokoluokkaa suuremman otuksen. Tähän asti ei tiedetty, mitä myrkyssä oli, joka teki siitä niin voimakkaan. Tässä uudessa hankkeessa tutkijat raportoivat eristäneensä myrkyn sisältämän toksiinin, jota he kutsuvat nimellä Ssm Spooky Toxin – Ssm tulee tuhatjalkaisen tieteellisestä nimestä Scolopendra subspinipes mutilans. Ryhmä löysi toksiinin testaamalla myrkyn sisältämiä kemikaaleja yksi kerrallaan – työläs prosessi. Ryhmän mukaan toksiini toimii estämällä kaliumia liikkumasta soluihin ja soluista ulos. Tällainen esto estää aivoja antamasta signaalia sydämen sykkeelle, ja eläin kuolee hyvin nopeasti. Kaliumin liikkuminen on tärkeää myös hengitysteiden soluille, minkä vuoksi pureman uhrilla alkaa olla myös hengitysvaikeuksia.
Kun ihmisiä puree kultapäinen tuhatjalkainen, he kokevat paljon kipua, niin paljon, että monet vievät itsensä sairaalaan helpotusta hakemaan. Se on itse asiassa melko yleistä – tutkijat toteavat, että Havaijilla tuhatjalkaisen puremat aiheuttivat noin yhden kymmenestä luonnollisista syistä johtuvasta päivystyskäynnistä vuosina 2004-2008 (keskimäärin noin 400 vuodessa). Kuolemantapaukset tällaisten puremien seurauksena ovat kuitenkin harvinaisia.
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että retigabiini-niminen lääke pystyy palauttamaan kaliumkanavat – sitä käytetään yleensä epilepsiapotilaiden kouristuslääkkeenä. Tässä tapauksessa sitä voitaisiin käyttää sen sijaan vastalääkkeenä tuhatjalkaisen puremille ihmisille.
Lisätietoja: Lei Luo et al. Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1714760115
Abstract
Tuhatjalkaiset voivat alistaa jättiläissaaliita käyttämällä myrkkyä, jonka syntetisointi on metabolisesti kallista ja jota käytetään siten säästeliäästi häiritsemällä tehokkaasti olennaisia fysiologisia järjestelmiä. Tässä osoitamme, että tuhatjalkainen (Scolopendra subspinipes mutilans, ∼3 g) voi nujertaa hiiren (∼45 g) 30 sekunnissa. Havaitsimme, että tämä havainto johtuu suurelta osin myrkyn sisältämästä peptiditoksiinista, SsTx:stä, ja totesimme lisäksi, että SsTx estää KCNQ-kaliumkanavia tappavan myrkyllisyyden aikaansaamiseksi. Osoitimme myös, että KCNQ:n avaaja, retigabiini, neutraloi tuhatjalkaisen myrkyn toksisuuden. Tutkimus osoittaa, että tuhatjalkaisten myrkky on kehittynyt häiritsemään samanaikaisesti sydän- ja verenkiertoelimistöä, hengityselimistöä, lihaksistoa ja hermostoa kohdistumalla laajalle levinneisiin KCNQ-kanaviin, mikä tarjoaa terapeuttisen strategian tuhatjalkaisten myrkytykseen.
Lehden tiedot: Proceedings of the National Academy of Sciences