door Bob Yirka , Phys.org
Een team van onderzoekers van verschillende instellingen in China heeft het toxine in het gif van de guldenkopduizendpoot geïdentificeerd. In hun paper, gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, beschrijft de groep hoe ze het gif hebben gevonden dat het gif zo dodelijk maakt voor prooidieren, en identificeerden ze ook een mogelijk tegengif ervoor.
Onderzoekers weten al geruime tijd dat goudkopduizendpoten (ook bekend als de Chinese roodkopduizendpoot), die in Azië en Hawaii leven, in staat zijn om prooien te bedwingen die groter zijn dan hun eigen grootte, in sommige gevallen zelfs veel groter – tests in een lab toonden aan dat een duizendpoot in staat was om een muis te verslaan, een schepsel dat 15 keer zo groot was als hijzelf. Tot nu toe was niet bekend wat het gif bevatte dat het zo krachtig maakte. In deze nieuwe poging melden de onderzoekers dat zij het gif in het gif hebben geïsoleerd, dat zij Ssm Spooky Toxin noemen – Ssm komt van de wetenschappelijke naam van de duizendpoot, Scolopendra subspinipes mutilans. Het team vond het toxine door de chemicaliën in het gif één voor één te testen – een moeizaam proces. Het gif werkt, zo rapporteert het team, door de beweging van kalium in en uit de cellen te blokkeren. Deze blokkade verhindert de hersenen het hart te laten kloppen, en het dier sterft zeer snel. De kaliumbeweging is ook belangrijk voor cellen in de luchtwegen, wat betekent dat het slachtoffer van een beet ook problemen krijgt met ademhalen.
Wanneer mensen worden gebeten door een duizendpoot met gouden kop, ervaren zij veel pijn, zoveel dat velen zichzelf naar een ziekenhuis brengen voor verlichting. Het is eigenlijk heel gewoon – in Hawaï, aldus de onderzoekers, waren duizendpotenbeten goed voor ongeveer 1 op de 10 bezoeken aan de spoedeisende hulp als gevolg van natuurlijke oorzaken in de jaren 2004 tot 2008 (gemiddeld ongeveer 400 per jaar). Sterfgevallen door dergelijke beten zijn echter zeldzaam.
Vorig onderzoek heeft aangetoond dat een geneesmiddel genaamd retigabine in staat is om kaliumkanalen te herstellen – het wordt normaal gebruikt als een anticonvulsief geneesmiddel voor epilepsiepatiënten. In dit geval kan het worden gebruikt als een tegengif voor mensen die door de duizendpoot zijn gebeten.
Meer informatie: Lei Luo et al. Duizendpoten onderwerpen reuzenprooi door KCNQ-kanalen te blokkeren, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1714760115
Abstract
Centipedes kunnen reuzenprooien onderwerpen door gif te gebruiken, dat metabolisch duur is om te synthetiseren en dus zuinig wordt gebruikt door essentiële fysiologische systemen efficiënt te verstoren. Hier laten we zien dat een duizendpoot (Scolopendra subspinipes mutilans, ∼3 g) een muis (∼45 g) binnen 30 seconden kan bedwingen. We ontdekten dat deze waarneming grotendeels te wijten is aan een peptidetoxine in het gif, SsTx, en stelden verder vast dat SsTx de kaliumkanalen KCNQ blokkeert om de dodelijke toxiciteit uit te oefenen. We hebben ook aangetoond dat een KCNQ opener, retigabine, de toxiciteit van het gif van de duizendpoot neutraliseert. De studie geeft aan dat het gif van duizendpoten is geëvolueerd om gelijktijdig het cardiovasculaire, respiratoire, musculaire en zenuwstelsel te verstoren door zich te richten op de wijdverspreide KCNQ-kanalen, waardoor een therapeutische strategie voor duizendpotengif wordt geboden.
Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences