W tajemniczych podwodnych jaskiniach Maja: Odkrycie jadowitego skorupiaka, który może wspomóc w medycynie

Jak wyjaśnia Björn von Reumont, badacz z Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie, jadowite zwierzęta wstrzykują swoje toksyczne związki do innych organizmów głównie w celach obronnych lub łowieckich. Wiele z tych związków zawiera białka, które ewoluowały, aby modulować różne funkcje fizjologiczne w organizmach, na które działają, a także uczestniczyć w interakcjach międzygatunkowych.

A tak właśnie postępujemy, szukając inspiracji w naturze i badając właściwości substancji pochodzących z jadowitych stworzeń. Tymczasem istnieje wiele wodnych gatunków, takich jak ukwiały, meduzy, ślimaki stożkowate, głowonogi, wieloszczety oraz wstężnice, które otrzymały mniej uwagi badawczej, a potencjalnie mogą zawierać przydatne substancje.

Jadowite skorupiaki mogą okazać się być kluczem do nowych form leczenia, wykorzystując swoje unikatowe właściwości w środowiskach wodnych, do których przenika morska woda.

Gromada pląsaczowców (Xibalbanus Tulumensis) po raz pierwszy została opisana w latach 80. XX wieku. Skorupiaki te są bezbarwne, pływające „na plecach”, a ich wydłużone ciało składa się z głowy i korpusu zbudowanego z 16-39 segmentów.

W swoim najnowszym badaniu zespół badawczy Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie postanowił bliżej przyjrzeć się jednemu z przedstawicieli tej gromady, analizując bioaktywność peptydów występujących w jadzie skorupiaka o nazwie Xibalbanus Tulumensis.

Xibalbanus Tulumensis zamieszkuje cenoty – podwodne systemy jaskiniowe na meksykańskim Półwyspie Jukatan. Jego jad zawiera różne składniki, w tym nowy typ peptydu nazwany xibalbiną, która posiada właściwości lecznicze, zwłaszcza w zastosowaniach przy chorobach neurologicznych.

Niekiedy pewne xibalbiny zawierają charakterystyczny element strukturalny, podobny do toksyn znanych z innych jadowitych organizmów, szczególnie pająków. Kilka aminokwasów (cysteiny) w tych peptydach jest połączonych w taki sposób, że tworzą strukturę przypominającą węzeł, co pozwala im na blokowanie kanałów potasowych.

Badania wykazały, że wszystkie przetestowane peptydy xibalbiny, zwłaszcza Xib1, Xib2 i Xib13, skutecznie hamują kanały potasowe w organizmach ssaków, co zdaniem naukowców może mieć potencjał zastosowania terapeutycznego.

Xib1 i Xib13 wykazują także zdolność blokowania kanałów sodowych zależnych od naprężenia, takich jak te obecne w komórkach nerwowych lub mięśniach serca. Co więcej, w neuronach czuciowych ssaków, dwa peptydy mogą aktywować dwie ważne białka – kinazę PKA-II i ERK1/2 – zaangażowane w przekazywanie sygnałów, sugerując potencjalne zaangażowanie w proces percepcji bólu.