3 jube roomikut, mis võivad tervist pöörata
Mitmeid meist hirmutavad või tõrjuvad sellised väikeloomad, nagu putukad ja ämblikud. Sageli suhtume sellistesse rätsepatesse kahjuritesse, kuid need pisikesed olendid võiksid varjata parema tervise ja ravimeetodite saladust. Selles Spotlighti funktsioonis selgitame, kuidas kolm "jube roomamist" võivad terviseuuringuid revolutsiooniliselt muuta.
Inimestel on alati olnud armastajate-vihkamise suhe krigistajatega, mis kipuvad meid võrdselt paeluma ja tõrjuma.
Üks 2017. aastal avaldatud ja kajastatud uuring Meditsiiniuudised täna leidis, et inimeste hirm roomavate roomamiste ees võib olla meie ajju "pitsitatud" ja et meil võib olla see usaldus olendite, näiteks ämblike vastu, isegi imikueas.
Ometi paeluvad inimesi ka putukad, ämblikulaadsed ja muud kritseldajad - võib-olla sellepärast, et nad on meist nii väga erinevad. Lõppude lõpuks saavad liblikad maitsta oma jalgadega, ämblikud saavad "kuulata" läbi jalgade väikeste karvade ja pooleks lõigatud uss võib taastada keha "saba".
Kirjanikud ja teised kunstnikud on sadu aastaid putukamaailma piilunud, tundes aukartust selle üle, mida nad seal leidsid.
18. sajandi luuletaja ja maalikunstnik William Blake oli nii väheoluliste olenditega kaasa haaratud, et arvatavasti arvas ta kunagi unenägudes kirbu tont, mida ta seejärel maalis.
Sajandivahetuse autor Franz Kafka aga on üles ehitatud kuulsalt vastikusele, mida paljud inimesed kogevad oma armastatud kodus vigadega kokku puutudes, kirjutades loo “Metamorfoos”.
Selles loos ärkab peategelane Gregor Samsa ühel hommikul, et ei tunne end iseendana. Temast on saanud “ungeheures Ungeziefer”, mis tähendab saksa keeles laias laastus tõlkes “hirmutav kahjur” - juukseid tõstev putukas.
Kuid hiljutised uuringud viitavad sellele, et kurikaelad on vaimustavad ja neid tasub uurida mitte ainult nende „teispoolsuse” tõttu, vaid ka suhte tõttu inimeste ja teiste liikidega.
Nendel väikeloomadel võib kliiniliste uuringute kontekstis tegelikult palju õpetada ja pakkuda. Selles Spotlighti funktsioonis vaatleme, kuidas kolm jube roomamist võivad muuta tervise ja meditsiinilise ravi nägu.
1. Ämblikud võivad kududa uusi ravimeetodeid
Ärritatud soole sündroom (IBS) viitab samaaegselt seedetrakti sümptomite rühmale, sealhulgas kõhulahtisus ja kõhuvalu, mis võivad tõsiselt mõjutada inimese elukvaliteeti. 2014. aastal avaldatud andmete kohaselt elab IBS-iga umbes 11% maailma elanikkonnast.
2016. aastal leidsid Austraalia Adelaide'i ülikooli, Baltimore'i Johns Hopkinsi ülikooli ja teiste koostööd tegevate asutuste teadlased uue potentsiaalse sihtmärgi IBS-iga seotud valu raviks - ämblikmürgis.
Konkreetsemalt leidis meeskond, et tarantliliigi, Heteroskoodra makuleerub, suutsid aktiveerida valusignaale edastava soole närvides oleva valgu (ioonkanali) NaV1.1.
Teadlased uskusid, et see avastus võib põhjustada IBS-i valu sihipärasemat ravi. Ja tõepoolest, 2018. aastal avaldasid esialgse meeskonna liikmed uue uuringu, milles teatati, et nad on leidnud valusignaali blokeerimise IBS-i hiiremudelites.
Ka 2018. aastal nullisid Queenslandi ülikooli ning Florey neuroteaduste ja vaimse tervise instituudi uurijad - mõlemad Austraalias - ämblikmürgis sisalduva peptiidi terapeutilised omadused: Hm1a.
Queenslandi ülikooli prof Glenn Kingi juhitud meeskond suutis kasutada Hm1a-d NaV1.1 valikuliseks aktiveerimiseks Draveti sündroomi, epilepsia raske vormi hiiremudelites. Seda tehes suutsid teadlased kõrvaldada krambid hiirtel, keda nad ravisid ämblikmürgimolekuliga.
"Ämblikud tapavad oma saagiks närvisüsteemi sihtivate mürgiühendite kaudu," märgib uuringu kaasautor prof Steven Petrou.
"Miljoneid aastaid kestnud evolutsioon on rafineerinud ämblikmürki konkreetsete ioonikanalite sihtimiseks, põhjustamata teistele kõrvaltoimeid, ja ämblikumürkidest saadud ravimid säilitavad selle täpsuse," jätkab prof Petrou, väites, et tema meeskonna praegused leiud võivad viia rohkem tõhusad krambid Draveti sündroomi korral.
Ämbliksiidi saladused ja potentsiaal
Kuid ämblikmürk pole biomeditsiiniuuringute ainus fookus. "Ämbliksiidid on kõige raskem bioloogiline materjal," ütleb Jessica Garb, kes on Massachusetts Lowelli ülikooli bioteaduste kateedri dotsent.
"Need on terasest karmimad, kuid kaaluvad palju vähem ja mõnda ämbliksiidi saab purunemata venitada kuni kolm korda pikemaks," jätkab ta. Nendel põhjustel on Garbs ja tema kolleegid seda uskumatult õhukest ja vastupidavat materjali uurinud, püüdes välja selgitada, mis annab ämbliksiidile selle tugevuse ja mitmekülgsuse.
2018. aastal said Garb ja tema kolleegid Riiklikult Teadusfondilt 335 000 dollarit toetust ämbliksiidi uurimiseks. Selle saladuse avamisega loodavad uurijad, et nad suudavad välja töötada järgmise põlvkonna biomaterjalide valemi.
"Näiteks võiks neid materjale kasutada kiivrite, soomuste või muude kaitsevahendite, meditsiiniseadmete, näiteks proteeside, sidemete ja õmbluste, isegi spordivahendite täiustamiseks."
Jessica Garb
2. Prussakad: kahjurist joogini
Palju pahalane prussakas näib olevat ka terviseuuringute abistamisel potentsiaali täis. Eelmise aasta aruanded näitavad, et Hiinas on prussakad, kus ettevõtjad lasevad prussakatel vabalt paljuneda põhjalikult puhastatud keskkonnas.
Talu pitseerib aga nende vaeste võhikute saatuse. Küpsuse saabudes jahvatavad “prussakapidajad” neid pastaks, mis peaks aitama ravida seedetrakti probleeme.
Selle tava juured on iidsetes Hiina traditsioonides, mis väidavad, et prussakad võivad olla terapeutiliselt kasutatavad. Kuid kas see on tõsi?
Suurbritannia Nottinghami ülikooli uurijate poolt 2010. aastal läbi viidud esialgsete uuringute kohaselt sisaldavad prussakate ja jaaniusside aju vähemalt üheksa molekuli, mis võivad hävitada tugevaid antibiootikumiresistentseid baktereid. Uurijad testisid Ameerika prussakat ja kahte erinevat jaaniussi liiki.
"Loodame, et neist molekulidest saaks lõpuks arendada ravimeetodeid Escherichia coli ja MRSA [metitsilliiniresistentsed Staphylococcus aureus] nakkused, mis on üha enam resistentsed praeguste ravimite suhtes, ”märgib Simon Lee, üks selles uuringus osalenud teadlastest.
"Need uued antibiootikumid võivad potentsiaalselt pakkuda alternatiive praegu saadaolevatele ravimitele, mis võivad olla tõhusad, kuid millel on tõsised ja soovimatud kõrvaltoimed," arutleb Lee.
Mida saavad prussakad emad meile õpetada
Prussakad võiksid olla ka meie järgmine suurepärane valguallikas, selgub uuringus Rahvusvahelise Kristallograafia Liidu ajakiri 2016. aastal. Üks prussakaliik, Diploptera punctata (Vaikse ookeani mardika prussakas),tegelikult toodab piima, et toita oma elusaid noori.
Teadlased on leidnud, et see piim moodustab noorte soolestikus valgukristalle. Need kristallid sisaldavad suures koguses valku, mis on tegelikult nii suur, et uuringu kaasautor Subramanian Ramaswamy on nimetanud neid "täistoiduks".
Kuigi uurija on välja pakkunud, et prussakapiimast võiks saada osa uudsete valgujookide areenil, tunnistas ta ka, et see protsess oleks keeruline. Kuna putukaid pole võimalik lüpsta, peaksid teadlased leidma viisi, kuidas piima kunstlikult toota.
D. punctata võib Emily Jenningsi ja tema kolleegide Ohio osariigi Cincinnati ülikoolist arvates saada ka kliiniliste uuringute mõningate aspektide eelistamise uueks loomamudeliks.
Jennings on uurinud rasedate emaste geneetilisi markereid D. punctata mõista putuka raseduse eri etappides toimuvat.
Uurija loodab, et uuel mudelil võib olla suurem rakendus ning prussakad võiksid pakkuda odavamaid loomi, kellega on imetajatega lihtsam töötada, näiteks hiirtega.
"Meil on üsna väikeses ruumis üle 1000 prussaka, tohutu populatsioon, võrreldes sellega, mida saate hiirtega hoida. Prussakate söötmisrežiim on maksumus suurele koeratoidukotile, mis võib kesta aastaid, ”märgib Jennings.
3. Kogu sumin herilase mürgi kohta
Paljud meist kardavad herilasi peamiselt nende pealtnäha juhusliku agressiivse käitumise tõttu ja seetõttu, et nende nõelamine võib põhjustada allergilisi reaktsioone, mis võivad ulatuda kergest tursest kuni täieliku anafülaksiani.
Kuid nende nõelamisel on ka raviv potentsiaal - vähemalt vastavalt viimastel aastatel läbi viidud kliinilistele uuringutele. Näiteks üks ajakirjas avaldatud uuring Toksiinid tuvastas 2015. aastal kolm mesilase ja herilase mürgis esinevat peptiidi, mida autorid väidavad, et neid on biomeditsiinis.
Üks nendest peptiididest, mastoparaan, esineb hornetside, paber herilaste ja sotsiaalsete herilaste mürgis. Sellel on muud tüüpi terapeutilise potentsiaali kõrval antimikroobsed ja viirusevastased omadused.
"Mastoparaan üksi või kombinatsioonis teiste antibiootikumidega võib olla paljutõotav alternatiiv mitme antibiootikumiresistentse bakteriga võitlemiseks kliinilises praktikas," kirjutavad uuringu autorid.
Kuid teadlased hoiatavad ka seda, et see peptiid võib olla mürgine tervislikele kudedele, rünnates nii baktereid kui ka ümbritsevaid rakke. "Seega on vaja välja töötada uued strateegiad mastoparaani toksiliste kõrvaltoimete vähendamiseks, parandades seeläbi kliiniliste rakenduste teostatavust," osutavad uuringu autorid.
Teine, samuti 2015. aastast pärinev uuring näitas, et Polybia-MP1 - mastoparaan, mis esineb sotsiaalse herilase mürgis Polybia paulista - suutis pärssida põie- ja eesnäärmevähirakkude, samuti ravimiresistentsete leukeemiarakkude paljunemist.
Peptiid teeb seda, surudes vähirakkude membraanidesse auke, pannes need molekulaarset sisu “lekitama”.
Veelgi üllatavam on Riverside'i California ülikooli uuring - avaldatud eelmisel aastal aastal Biokeemia - tuvastas uue herilasemürgi peptiidide klassi ampuleksiinid, mille on tootnud Ampulex compressa (smaragdist kalliskivi herilane), mis võiks avada uue tee Parkinsoni raviks.
Smaragdist pärlherilane on kurikuulus - see torgib prussakaid, kõigepealt neid halvates ja seejärel nende aju “juhtimiseks”, et prussakad muutuksid loidaks ja hõlpsasti manipuleeritavaks.
Lõppkokkuvõttes võimaldab see herilastel sisestada munad prussakate kehasse, nii et haududes saaksid herilase vastsed seda kasutada esimese toiduallikana.
Nii kohutav kui see protsess on, andis see California ülikoolile olulise juhtpositsiooni - nõelatud prussakate liikumatu olek sarnaneb mõnede Parkinsoni tõve sümptomitega.
Kuna ampulleksiinid näivad vastutavat liikumatuse esilekutsumise eest, on uurijate eesmärk neid uurida lootuses, et need võimaldavad neil leida Parkinsoni ravis uue rakulise märklaua.
See Spotlighti funktsioon ei ole võib-olla palju teinud, et leevendada teie usaldamatust pisikeste krutskite vastu. Kuid pärast selle lugemist mõtlete võib-olla järgmine kord, kui herilase silmist põgeneda või sussile ämblikule visata, uuesti järele mõelda ja kaaluda, et vaene väike väikeloom võib kunagi juhtida teed järgmise suure meditsiinilise poole avastus.
