Οι σαρανταποδαρούσες, αυτά τα μικρά και συχνά παρεξηγημένα ασπόνδυλα του δάσους, ίσως αποδειχθούν πολύτιμοι σύμμαχοι της επιστήμης στην καταπολέμηση του χρόνιου πόνου και σοβαρών νευρολογικών διαταραχών. Μια νέα μελέτη από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια (Virginia Tech) αποκαλύπτει ότι οι άμυνες που επιστρατεύουν αυτά τα ζώα για να αποθαρρύνουν θηρευτές, μπορεί να κρύβουν φαρμακευτικό δυναμικό.
Η χημικός Emily Meyers και η ερευνητική της ομάδα μελέτησαν τις φυσικές εκκρίσεις της σαρανταποδαρούσας Andrognathus corticarius, γνωστής και ως «Hokie millipede» λόγω της σύνδεσής της με τη μασκότ του Virginia Tech. Οι επιστήμονες κατάφεραν να απομονώσουν και να αναλύσουν πολύπλοκες χημικές ενώσεις που απορρίπτονται από τους αδένες άμυνας του εντόμου, εντοπίζοντας έναν εντυπωσιακό μηχανισμό που αλληλεπιδρά με νευροϋποδοχείς.
Νέα Αλκαλοειδή με Φαρμακευτικό Ενδιαφέρον
Οι νέες ενώσεις ονομάστηκαν «ανδρογναθινόλες» και «ανδρογναθίνες» (andrognathanols και andrognathines), εμπνευσμένες από το επιστημονικό όνομα της σαρανταποδαρούσας. Ανήκουν σε μια ευρύτερη κατηγορία φυσικών αλκαλοειδών — χημικών ενώσεων που έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την ανάπτυξη φαρμάκων, όπως η μορφίνη και η καφεΐνη.
Αυτό που καθιστά τις συγκεκριμένες ενώσεις ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες είναι η ικανότητά τους να αλληλεπιδρούν με έναν εξειδικευμένο νευροϋποδοχέα, γνωστό ως Sigma-1. Ο υποδοχέας αυτός έχει συνδεθεί με νευρολογικές διαταραχές όπως η κατάθλιψη, η σχιζοφρένεια, η νόσος του Πάρκινσον και η αμυοτροφική πλάγια σκλήρυνση (ALS).
Μηχανισμός Άμυνας και Κοινωνικής Επικοινωνίας
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Journal of the American Chemical Society, αποκάλυψε ότι οι σαρανταποδαρούσες δεν χρησιμοποιούν αυτές τις εκκρίσεις μόνο για να απωθούν μυρμήγκια και άλλους πιθανούς θηρευτές. Μερικές από τις ενώσεις φαίνεται ότι λειτουργούν και ως μέσο επικοινωνίας, επιτρέποντας στα ζώα να υποδεικνύουν την τοποθεσία τους σε συγγενικά άτομα.
Σε πειραματικές δοκιμές, η ομάδα διαπίστωσε ότι οι ουσίες αυτές προκαλούν αποπροσανατολισμό στα μυρμήγκια, αποτρέποντας πιθανές επιθέσεις. Η ικανότητα αυτών των ενώσεων να επηρεάζουν την εγκεφαλική λειτουργία ακόμα και σε έντομα ανοίγει ένα νέο παράθυρο κατανόησης των αλληλεπιδράσεων μεταξύ νευρικών κυκλωμάτων και φυσικών χημικών αμυνών.
Από το Δάσος στο Εργαστήριο
Η συλλογή των σαρανταποδαρούσων έγινε στο φυσικό τους περιβάλλον, κάτω από πεσμένα κλαδιά και φύλλα στο πανεπιστημιακό campus του Virginia Tech. Η ανάλυση των ενώσεων έγινε με προηγμένες τεχνικές φασματοσκοπίας και χημικής απομόνωσης. Σύμφωνα με τη Meyers, η σύνθεση αυτών των πολύπλοκων μορίων στο εργαστήριο θα απαιτήσει χρόνο, όμως ήδη γίνεται προσπάθεια για αναπαραγωγή τους σε μεγαλύτερες ποσότητες.
«Αυτή η ανακάλυψη είναι ένα σημαντικό πρώτο βήμα. Οι ενώσεις αυτές είναι βιοσυμβατές και ενδεχομένως μπορούν να εξελιχθούν σε θεραπευτικούς παράγοντες στο μέλλον», δήλωσε η Meyers.
Επόμενα Βήματα και Εφαρμογές
Η επόμενη φάση της έρευνας αφορά την εύρεση συνεργατών στη φαρμακευτική βιομηχανία και την ανάπτυξη μεθόδων για μαζική σύνθεση των ενώσεων. Η δυνατότητα αλληλεπίδρασης με τον Sigma-1 υποδοχέα τις καθιστά ιδανικές για περαιτέρω μελέτες σε παθήσεις του κεντρικού νευρικού συστήματος και σε περιπτώσεις χρόνιου πόνου. Παράλληλα, η ομάδα εξετάζει τη συνεργασία με τοπικές startup στον τομέα της βιοϊατρικής, ενώ προηγούμενη δουλειά της ομάδας σε φορητές συσκευές παρακολούθησης καρδιακής λειτουργίας ήδη έχει οδηγήσει σε εμπορικές εφαρμογές μέσω συνεργασιών με εταιρείες υγειονομικής τεχνολογίας.
Από το ταπεινό δάσος της Βιρτζίνια ως τα εργαστήρια υψηλής τεχνολογίας, οι σαρανταποδαρούσες μας θυμίζουν ότι η φύση παραμένει ένας ανεξάντλητος θησαυρός φαρμακευτικής γνώσης. Και με τη σωστή επιστημονική προσέγγιση, τα πιο αναπάντεχα πλάσματα ίσως κρύβουν τις λύσεις για μερικά από τα πιο σύνθετα προβλήματα υγείας της εποχής μας.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!