Στις εκκρίσεις αυτών των αρθρόποδων μπορεί να κρύβεται το «κλειδί» για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων για νευρολογικές ασθένειες και την ανακούφιση από τον πόνο.
Οι «ανατριχιαστικές» σαρανταποδαρούσες σπάνια γίνονται πρωτοσέλιδα. Τα πολλά πόδια τους και ο μυστικοπαθής τρόπος ζωής τους τις κρατούν στο παρασκήνιο. Ωστόσο, μια πιο προσεκτική ματιά μπορεί να αποκαλύψει κάτι εξαιρετικό, όπως οι μοναδικές αλκαλοειδείς ενώσεις που ανακάλυψαν ερευνητές στις ΗΠΑ, με επικεφαλής την χημικό Emily Mevers, στις αμυντικές εκκρίσεις ενός ιθαγενούς είδους σαρανταποδαρούσας.
Αυτά τα σύνθετα μόρια, που προκαλούν αποπροσανατολισμό στα μυρμήγκια, αλληλεπιδρούν με ανθρώπινους νευροϋποδοχείς που συνδέονται με τον πόνο και τη γνωστική λειτουργία. Αποκωδικοποιώντας αυτές τις φυσικές χημικές άμυνες, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να ανοίξουν έναν νέο δρόμο προς καινοτόμες φαρμακευτικές θεραπείες, αν και εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις στην παραγωγή αυτών των ενώσεων σε μεγάλη κλίμακα.
Οι πρόσφατα ανακαλυφθείσες δομές εμπίπτουν σε μια κατηγορία φυσικών ενώσεων που ονομάζονται αλκαλοειδή. Η ομάδα της Mevers τις ονόμασε andrognathanols (ανδρογναθανόλες) και andrognathines (ανδρογναθίνες) από τη σαρανταποδαρούσα τους είδους Andrognathus corticarius, που βρέθηκε στην πανεπιστημιούπολη Blacksburg του Virginia Tech στο Stadium Woods και η οποία παράγει τερπενοειδή αλκαλοειδή. Αυτές οι ανακαλύψεις δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Journal of the American Chemical Society.
Η Mevers ειδικεύεται στην αξιοποίηση της χημείας ανεξερεύνητων οικολογικών θέσεων, στην προκειμένη περίπτωση της σαρανταποδαρούσας, για την ανακάλυψη φαρμάκων.
Αφού συνέλεξαν σαρανταποδαρούσες που βρίσκονταν κάτω από τα φύλλα και τα πεσμένα κλαδιά στο Stadium Woods, η Mevers και τα μέλη της ομάδας της χρησιμοποίησαν μια ποικιλία αναλυτικών εργαλείων για να εντοπίσουν τις ενώσεις που περιέχονται στους αμυντικούς αδένες τους. Έμαθαν επίσης ότι οι σαρανταποδαρούσες απελευθερώνουν αυτές τις ενώσεις για να αποκρούσουν τα αρπακτικά ζώα, ενώ παράλληλα μοιράζονται την τοποθεσία τους με τους συγγενείς τους.
Παρά την εκτεταμένη διάδοσή τους, πολλά σχετικά με τις σαρανταποδαρούσες παραμένουν μυστηριώδη, συμπεριλαμβανομένων των συγκεκριμένων οικοτόπων τους, του αριθμού τους, της διατροφής τους, των συμπεριφορών τους και της χημείας τους. Η Mevers, σε συνεργασία με τον ειδικό στις σαρανταποδαρούσες Paul Marek στο τμήμα εντομολογίας, εργάζεται για να καλύψει ορισμένα από αυτά τα κενά και για να δει αν αυτά που θα ανακαλύψει θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για μελλοντικές φαρμακευτικές εφαρμογές.
Προηγουμένως, οι Mevers και Marek είχαν εξετάσει μια σαρανταποδαρούσα που προέρχεται από τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό, την Ishcnocybe plicata, και είχαν ανακαλύψει ότι σχετικά αλκαλοειδή αλληλεπιδρούν ισχυρά και επιλεκτικά με έναν μόνο νευροϋποδοχέα που ονομάζεται Sigma-1. Αυτός ο υποδοχέας βοηθά στη ρύθμιση του πόνου και της νευροπλαστικότητας. Συνδέεται επίσης με ασθένειες όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και ο νευροπαθητικός πόνος. Η αλληλεπίδραση υποδηλώνει ότι αυτή η οικογένεια ενώσεων μπορεί να έχει χρήσιμο φαρμακολογικό δυναμικό για τη θεραπεία του πόνου και άλλων νευρολογικών διαταραχών.
Η ομάδα Mevers, στη νέα μελέτη διαπίστωσε ότι τα νέα αλκαλοειδή που ανακάλυψε εκκρίνονται ενεργά από τη σαρανταποδαρούσα όταν αυτή διαταράσσεται σωματικά. Οι εκκρίσεις προκαλούν αποπροσανατολισμό στα μυρμήγκια, που θεωρούνται φυσικός θηρευτής. Ένα υποσύνολο αυτών των ενώσεων παρουσιάζει παρόμοιες αλληλεπιδράσεις με τον νευροϋποδοχέα Sigma-1.
Με τις νεοαποκτηθείσες σύνθετες ενώσεις στα χέρια των ερευνητών, το επόμενο βήμα είναι να βρεθεί τρόπος να παρασκευαστούν σε μεγαλύτερες ποσότητες και να αξιολογηθούν σε βιοϊατρικές εφαρμογές.
«Αυτές οι ενώσεις είναι αρκετά πολύπλοκες, επομένως θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να συντεθούν στο εργαστήριο», δήλωσε η Mevers.
Μόλις οι ενώσεις γίνουν διαθέσιμες σε μεγαλύτερες ποσότητες, η Mevers θα μπορέσει να μελετήσει καλύτερα τις ιδιότητές τους και τις δυνατότητές τους στην ανάπτυξη φαρμάκων.
from Όλες Οι Ειδήσεις - Dnews https://ift.tt/eCQUgVm
via IFTTT