Нативные токсины жалящего дерева соответствуют боли пауков и скорпионов

У жалящего дерева Gympie Gympie есть игольчатые трихомы, которые вводят токсины. Предоставлено: Институт молекулярной биологии, Квинслендский университет.

Исследователи из Университета Квинсленда обнаружили, что болезненные токсины, которыми обладает гигантское австралийское стрекательное дерево, удивительно похожи на яд пауков и шишек.

Стрекательное дерево Гимпи-Гимпи – одно из самых ядовитых растений в мире, которое причиняет очень продолжительную боль.

Доцент Ирина Веттер, доктор Томас Дурек и их команды из Института молекулярной биологии UQ обнаружили новое семейство токсинов, которое они назвали «gympietides» в честь стрекательного дерева Гимпи-Гимпи.

Научное название дерева – Dendrocnide, что буквально означает «жалящее дерево» – член семейства крапивных, которое можно найти в Австралии от региона Северных рек Нового Южного Уэльса, через Гимпи QLD и вплоть до оконечности полуострова Кейп-Йорк.

«Австралийские стрекательные деревья особенно известны тем, что вызывают мучительно болезненные укусы, которые, в отличие от их европейских и североамериканских родственников, могут вызывать симптомы, которые длятся несколько дней или недель.

«Как и другие жалящие растения, такие как крапива, гигантское жалящее дерево покрыто игольчатыми придатками, называемыми трихомами, длиной около пяти миллиметров – трихомы выглядят как тонкие волоски, но на самом деле действуют как иглы для подкожных инъекций, которые вводят токсины при контакте с кожей “, – сказал доцент Веттер.

Исторически, маленькие молекулы в трихомах были протестированы такие как гистамин, ацетилхолин и муравьиная кислота, но их инъекции не вызывают сильной и длительной боли стрекательного дерева, что позволяет предположить, что был обнаружен неопознанный нейротоксин.

«Мы были заинтересованы в том, чтобы выяснить, существуют ли какие-либо нейротоксины, которые могли бы объяснить эти симптомы, и почему Gympie-Gympie может вызывать такую ​​длительную боль», – сказал доцент Веттер.

Вызывающие боль компоненты гигантской крапивы представляют собой мини-протеины, которые модулируют ионные каналы и напоминают токсины, обнаруженные у ядовитых животных. Предоставлено: Институт молекулярной биологии, Университет Квинсленда.

Команда действительно нашла такие нейротоксины – совершенно новый класс минипротеинов, которые они назвали «Гимпиетиды» в честь местного названия растения.

«Несмотря на то, что они происходят из растений, гимпиетиды похожи на токсины пауков и шишек тем, как они складываются в свои трехмерные молекулярные структуры и воздействуют на одни и те же болевые рецепторы – это, возможно, делает дерево Гимпи-Гимпи поистине« ядовитым ». растение.

Доцент Веттер сказал, что продолжительная боль от жалящего дерева может быть объяснена тем, что гиппиетиды постоянно меняют натриевые каналы в сенсорных нейронах, а не из-за того, что тонкие волоски застревают в коже.

«Понимая, как действует этот токсин, мы надеемся улучшить лечение тех, кто был ужален этим растением, облегчить или устранить боль», – сказала она.

«Мы также можем потенциально использовать гимпиетиды в качестве основы для новых терапевтических средств для снятия боли».

С этими токсинами от обоих растения а у животных есть общий метод причинения боли, возникает вопрос: когда и как эти токсины эволюционировали?

Исследователи указывают на две возможности токсинэволюция либо от наследственного гена в древнем общем предке, либо конвергентная эволюция, где природа заново изобретает наиболее подходящую структуру для достижения общей цели.

Исследовательская группа надеется, что гимпиетиды предоставят новую информацию о том, как боль-чувство функции нервов и участие в разработке новых обезболивающих.


«Худшая боль, которую вы можете себе представить» – каково быть ужаленным колючим деревом


Больше информации:
EK Gilding и др., «Нейротоксические пептиды из яда гигантского австралийского стрекательного дерева». Достижения науки (2020). Advances.sciencemag.org/lookup… .1126 / sciadv.abb8828

Цитирование: Нативные токсины стрекательного дерева соответствуют боли пауков и скорпионов (2020 г., 16 сентября), получено 16 сентября 2020 г. по адресу https://phys.org/news/2020-09-native-tree-toxins-pain-spiders.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, воспроизведение какой-либо части без письменного разрешения запрещено. Контент предоставляется только в информационных целях.

Leave a Comment