Onderzoek naar de dubbele aanval van spinnengif
Onderzoek naar spinnengif heeft zich tot nu toe gericht op een relatief smal gebied. Nu heeft een groep wetenschappers in Zwitserland wat dieper gegraven om erachter te komen hoe dodelijk het precies is.
Dierlijk gif wordt al lang in de geneeskunde gebruikt. Waar de industrie zich vroeger concentreerde op slangengif, worden spinnen nu intensief onderzocht.
De twee typen werken op heel verschillende manieren; slangengif richt zich op het cardiovasculaire systeem, terwijl spinnengif op het zenuwstelsel is gericht.
Als u precies begrijpt hoe spinnengif werkt, kan dit leiden tot effectieve behandelmethoden voor epilepsie en beroerte.
Wetenschappers weten al dat spinachtengif de functie van ionenkanalen verstoort. Deze kanalen moeten op bepaalde tijdstippen kunnen openen en sluiten om de spieren en andere kritische lichaamsprocessen te sturen.
Wanneer spinnengif een lichaam binnendringt, verstoort het de gebruikelijke ionenkanaalstroom, wat resulteert in verlamming en soms de dood. Focussen op de relatie tussen deze kanalen en gif zou het ticket kunnen zijn voor een revolutionaire nieuwe behandeling.
Onderzoek naar spinnengif is de afgelopen decennia gaande, maar veel ervan heeft zich gericht op de effecten van neurotoxines. Dit heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van succesvolle insecticiden, maar drugsgerelateerde toepassingen worden nog onderzocht.
Venom's dubbele hit
Het gebruik van spinnengif om ziekten van het menselijk zenuwstelsel te behandelen vereist een dieper begrip van de componenten van het gif. Een nieuwe studie van het Instituut voor Ecologie en Evolutie (IEE) van de Universiteit van Bern in Zwitserland combineert jaren van dergelijk onderzoek om te bewijzen hoe complex het gif werkelijk is.
Het gif van Cupiennius salei - beter bekend als de tijgerspin - is de belangrijkste focus van het onderzoek. Het is een relatief grote spin met een beenspanwijdte van zo'n 10 centimeter en komt veel voor in Midden-Amerika. Wanneer het een prooi vangt, doet het dat door in een hinderlaag te lopen en gif vrij te geven, in plaats van een web te spinnen.
In de studie, gepubliceerd in Gifstoffen, keken onderzoekers naar hoe de verschillende ingrediënten van het gif op elkaar inwerken om prooien te verlammen. Ze noemen het de dubbele prooi-inactiveringsstrategie, zo genoemd naar de twee delen waaruit het proces bestaat.
Het ene deel is beslist neurotoxisch en het andere deel heeft tot doel de stabiliteit in het lichaam te verstoren. "Beide delen van de strategie werken zeer nauw samen", legt Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D., hoofdonderzoeksauteur uit.
"Het gif richt zich niet alleen op de spieren en het zenuwstelsel van de prooi - de interne homeostase, het fysiologische evenwicht van een organisme, wordt ook verstoord door de blokkade van ionenkanalen en verschillende metabole routes."
Lucia Kuhn-Nentwig, Ph.D.
Kortom, de neurotoxines richten zich op spieren en het zenuwstelsel, wat resulteert in verlamming. Door weefselsterfte kan het gif zich door het lichaam verspreiden, terwijl het metabolische deel een bloedsuikerspiegel veroorzaakt, wat leidt tot aanzienlijke schade aan lichaamsfuncties.
Kuhn-Nentwig beschrijft de gifstrategie van deze specifieke spin als "zeer effectief. [Het] vermindert het risico dat de spin de prooi verliest, evenals het risico dat een potentiële prooi op de lange termijn resistentie ontwikkelt tegen spinnengif. "
Meer dan alleen een gifstof
Maar de onderzoekers waren daar nog niet klaar. Om de dodelijkheid van het gif van de spin verder te begrijpen, hebben de IEE-wetenschappers elk RNA-molecuul in de gifklieren bestudeerd. Ze ontdekten dat een eiwit genaamd alfa-amylase het belangrijkste eiwit in het gif was.
"Op basis hiervan waren we in staat om het bestaan van vele andere peptiden en eiwitten te begrijpen die bijdragen aan het toxische effect van spinnengif", zegt Kuhn-Nentwig.
Ze vat de conclusies van het team samen en merkt op: "Spinnengif is meer dan alleen een gif - het is een hele reeks stoffen die een organisme op maximaal veel verschillende manieren aanvallen, verlammen en doden."
Inzicht in hoe een niet-toxisch element zich ontwikkelt tot een giftig element, kan het toekomstige medicinale gebruik van spinnengif ondersteunen. Wetenschappers geloven dat de gifstrategie die wordt gebruikt door de tijgerspin ook wordt gebruikt door de meeste andere spinsoorten, waardoor deze ontdekking nog belangrijker wordt.
