• Wednesday July 17,2019

Kako koraljne zmije uzrokuju bolan bol

Anonim

Svatko je osjetio bol, a mnogi to iskustvo svakodnevno. Ali za takvo univerzalno osjećaje, to je još uvijek zagonetan. Tek počinjemo razumjeti molekule koje uzrokuju bolan osjećaj. Priroda je, međutim, daleko ispred nas. Mnoge životinje su naoružane kemikalijama koje otimaju živčane sustave svojih ciljeva, stvarajući osjećaj intenzivne boli. Oni su nesvjesni neuroznanstvenici i proučavajući njihovo oružje, možemo bolje razumjeti kako se bol manifestira u našim tijelima.

Uzmi Texas koralnu zmiju. Ova zrna zrele boje, obložena upozoravajućim nijansama crvene, crne i žute boje, obično se udaljava od sukoba. Kada je to prijetilo, brani se s otrovom koji može uzrokovati bolnu i nestrpljivu bol.

Christopher Bohlen i Alexander Chesler s Kalifornijskog sveučilišta, San Francisco testirali su širok raspon zmijskih venoma za molekule koje mogu potaknuti osjetilne neurone. Otkriva se koraljna zmija. Bohlen i Chesler su otkrili da je aktivni sastojak u ovom koktelu kemikalija zove MitTx.

MitTx je toksin dviju polovica, od kojih niti jedan nije ništa sam. Kada se ujedine, dvije podjedinice - MitTX-a i MitTx-b - aktiviraju bjelančevine zvane kiselinski ionski kanali ili ASIC. Oni djeluju kao vrata koja se nalaze na površini neurona. Kad prepoznaju kiseli okoliš, otvaraju se i pusti neka iona u stanice, uzrokujući njihovo paljenje.

ASIC-ovi mogu biti uzrokovani ozljedama tkiva, upalom ili nakupljanjem mliječne kiseline, a oni govore našim tijelima da nešto nije u redu. Koraljna zmija otima ovaj sustav ranog upozorenja, proizvodnjom kemikalija koje ga turbo naplaćuju. Bohlen i Chesler su otkrili da kad se MitTx nalazi oko, kiselinska okruženja potiču puno jači odgovor od ASIC-a. Kao rezultat toga, neki osjetilni neuroni pale više od tisuću puta snažnije nego što bi inače željeli, a oni se mnogo duže vraćaju u normalu.

Drugi znanstvenici sugeriraju da ASIC kanali igraju ulogu u boli, ali su se usredotočili na određeni ASIC3, koji se nalazi na osjetilnim neuronima. Međutim, otrov koraljne zmija uglavnom cilja na neki drugi kanal nazvan ASIC1, koji se nalazi u cijelom mozgu iu drugim dijelovima tijela. Sada kada imamo ovo vodstvo, Bohlen i Chesler mogu podrobnije razmotriti što ASIC1 radi i kako to doprinosi normalnim bolnim senzacijama koje nisu uzrokovane zmijskim zagrizom.

Studija Bohlen i Chesler pokazuje koliko informativni otrov može biti u razumijevanju kako tijelo funkcionira. Uostalom, ti toksini rade korumpiranjem kemijskih reakcija unutar tijela cilja, tako da oni imaju tendenciju da se razvijaju od proteina koji rade prilično normalne poslove. Prirodna selekcija djeluje kao sjenovita organizacija koja pretvara radnike u ubojice i regrutira proteine ​​s određenim profilom.

Proteini se vjerojatnije razvijaju u otrovne toksine ako se izlučuju umjesto da se fiksiraju na mjestu, ako su uključeni u brze procese kao što su neuralna pucanja ili trzanje mišića, i ako se malo promijenilo tijekom evolucija. Ove kvalitete znače da otrov može raditi vrlo brzo i da životinja poput zmije može utjecati na udaljene rođake poput gladnog psa.

Sve to znači da su životinjski toksini različiti i ograničeni. Postoji velika raznolikost od njih, ali često imaju slične oblike, tako da se geni za otrov mogu zapanjujuće sličiti životinjama kao što su daleki vezani kao štapići i gušteri, ili playtpuse i zmije.

Doista, brazilska koraljna zmija - bliski rođak Texanskog - također koristi toksine koji aktiviraju ASIC. Trinidad chevron tarantula ima slična kemijska oružja, ali više nego što kanali reagiraju snažnije, zaključava ih u otvorenom stanju. Nuspojava ovoga, a vjerojatno i nije mnogo olakšanja, taj otrov koraljnih zmija ne može raditi na svemu što je već trovano tarantulom.

Reference: Bohlen, Chesler, Sharif-Naeini, Medzihradszky, Zhou, King, Sanchez, Burlingame, Basbaum & Julisu. 2011. Heteromerni toksin koraljnih zmija u Texasu cilja na kisikove kanale iona kako bi stvorio bol. Priroda //dx.doi.org/10.1038/nature10607

PS: Stvarno sam želio nazvati ovaj post "Kako koraljni zmije biraju put boli", ali naravno, životinje ne upravljaju vlastitom evolucijom.

Fotografija Nacionalnog centra za istraživanje prirodnih toksina u Texas A & M University-Kingsville

Više o vratima i otrovima:

  • Moljac i biljka pogodili su na isti način stvaranja cijanida
  • Svijet je drugi najsmrtonosniji otrov, u akvarijskoj trgovini blizu vas
  • Gljiva je napunjena škorpinskim toksinom u borbi protiv malarije
  • Ovan koji hodaju žoharima
  • Zmijski proteini su prošli masovnu evolucijsku redizajn
  • Na isti način razvili su otrovne bjelančevine
  • Zmajovi s otrovnim komodom ubijaju plijen s taktikom rane i otrovnice
  • Morski anemoni nastavljaju trpjeti ribu progutati kako bi ih probavili
  • Zmija koja jede žabe da ukrade otrov
  • Groovy zubi, ali je Sinornithosaurus bio otrovni dinosaur?


Zanimljivi Članci

NCBI ROFL: Kada je riječ o duljini penisa i ekonomskom rastu, veličina je važna.

NCBI ROFL: Kada je riječ o duljini penisa i ekonomskom rastu, veličina je važna.

Muški orgulje i gospodarski rast: veličina je važna? "Ovaj rad istražuje vezu između ekonomskog razvoja i duljine penisa između 1960. i 1985. godine. Procjenjuje se povećan model Solow koji koristi skup podataka iz zemlje Mankiw-Romer-Weil 121. Utvrđeno je da veličina muškog organa ima suprotan U oblik odnosa s razinom BDP-a 1985. godine.

Razlike u kulturi su važne (čak i unutar islama)

Razlike u kulturi su važne (čak i unutar islama)

Pratio sam događaje u arapskom svijetu samo s udaljenosti. Bilo je puno uzbuđenja na Twitteru i na Facebooku. Budući da nisam nesputan entuzijast za demokraciju, nisam se pridružio u zanosu. Ali jako sam zabrinut zbog onoga što vidim su nerealne pretpostavke i lažne korespondencije. Ovo je veliki problem jer javnost nije u znanju svjetske povijesti i geografije. Na p

Shrews  'Heads Shrink and Grow s godišnjim dobima

Shrews 'Heads Shrink and Grow s godišnjim dobima

Stvaranje skupljenih glava - male, razbijene ljudske glave koje su široko povezane s voodoo i plemenskim ritualima - jeziv je proces, očito puno više nego što je prikazano u Beetlejuiceu . Ali prepustite životinjskom kraljevstvu dokaz da postoji prirodan, manje zlokoban način da se smanji glava. Crve

Zajedničko kemijsko kućanstvo povezano s ženskom neplodnosti

Zajedničko kemijsko kućanstvo povezano s ženskom neplodnosti

Kemikalija pronađena u zajedničkim proizvodima za kućanstvo i kozmetici povezana je s padom plodnosti kod žena, prema novoj studiji. Istraživači su ispitivali više od 1.000 trudnica i otkrili da su oni izloženi višim razinama perfluoriranih kemikalija (PFC) imali više poteškoća s trudnoćom. PFC se kori

Nove vrste Gibbona otkrivene u kineskom grobu

Nove vrste Gibbona otkrivene u kineskom grobu

U onome što bi moglo biti grob bake prvog cara Kine, znanstvenici su neočekivano otkrili kosti izumrle i dosad nepoznate vrste gibbona, otkriva nova studija. Ovi nalazi upućuju na postojanje višeg stupnja raznolikosti majmuna nakon posljednjeg ledenog doba nego što se prije mislilo, te da je broj izumiranja primata zbog ljudi vjerojatno bio podcijenjen. God

Provjera stvarnosti: klimatske promjene

Provjera stvarnosti: klimatske promjene

Globalno zatopljenje Prvo pitanje: Je li to stvarno? Da je. Dok su demanti godinama godinama bili jaki, što je dovelo do neaktivnosti vladinih šokiranih čela, izgleda da čak i zagovornici protiv globalnog zagrijavanja konačno dolaze okolo. I ne trenutak prerano, s obzirom da se ti glacieri još uvijek tope, oceani se još dižu, a zemlja se još zagrijava. Sljedeć