మానవ కణాలపై దాడి చేయడానికి స్పైడర్ విషం ఉపయోగించే ఘోరమైన యంత్రాంగాన్ని శాస్త్రవేత్తలు వెల్లడించారు

సాలెపురుగులు భూమిపై అత్యంత తెలివిగల మాంసాహారులలో ఒకటి, అవసరమైన ఏ విధంగానైనా తమ ఆహారాన్ని సంగ్రహిస్తాయి. నేయడం సాలెపురుగులు తమ ఎరను పట్టుకోవడానికి వలలను నిర్మిస్తాయి. తోడేలు సాలెపురుగులు రాత్రిపూట భూమిపై దాడి చేస్తాయి. దాదాపు అన్ని సాలెపురుగులు వేటాడేటప్పుడు విషాన్ని ఉపయోగిస్తాయి.

కానీ ప్రతి సాలీడు యొక్క విషం దాని వేట ప్రవర్తన వలె విభిన్నమైన పదార్థాల కాక్టెయిల్. కొన్ని విషపూరిత పదార్థాలు ప్రజలకు హాని కలిగిస్తాయి, మరికొన్ని హాని చేయవు. ఫలితంగా, కొన్ని సాలెపురుగులు మాత్రమే మానవ ఆరోగ్యానికి ముప్పు కలిగిస్తాయి, అయితే చాలా వరకు హానిచేయనివి మరియు తెగులు నియంత్రణకు కూడా ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి.

యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో, ప్రజలకు ప్రమాదకరమైన సాలెపురుగులలో ఫిడ్లర్ స్పైడర్, కణజాలాన్ని నాశనం చేసే నెక్రోటిక్ టాక్సిన్ కలిగి ఉన్న ఒక రకమైన రిక్లూస్ స్పైడర్ మరియు నరాల కణాలను దెబ్బతీసే ప్రత్యేక న్యూరోటాక్సిన్ కలిగి ఉన్న బ్లాక్ విడో ఉన్నాయి.

అయితే ఈ టాక్సిన్స్ ఎలా పని చేస్తాయి? నా ల్యాబ్, నా సహోద్యోగి గ్రెటా బిన్‌ఫోర్డ్‌తో కలిసి, రెండు దశాబ్దాలకు పైగా విషం విషాన్ని అధ్యయనం చేస్తోంది. నా పూర్వ విద్యార్థి అలెగ్జాండ్రా సుండ్‌మాన్ నేతృత్వంలో కొత్తగా ప్రచురించబడిన పరిశోధనలో, మేము ఉత్పత్తి చేసిన టాక్సిన్ యొక్క నిర్మాణాన్ని సంగ్రహించాము తేలికపాటి హంతకుడుఫిడ్లర్ స్పైడర్‌కు సంబంధించిన ఆరు కళ్ల ఇసుక సాలీడు మరియు చిలీలో కనుగొనబడింది. స్పైడర్ కాటుకు కొత్త చికిత్సలను అభివృద్ధి చేయడానికి మా పరిశోధనలు కొత్త ఆధారాలను అందిస్తాయి.

జాతి సాలెపురుగులు హంతకుడు వారు తమను తాము ఇసుకలో పాతిపెట్టడం ద్వారా మభ్యపెట్టుకుంటారు.ఐ నేచురలిస్ట్, CC BY-SA ద్వారా అన్సీ డిప్పెనార్-స్కోమన్/క్రాబ్‌స్పైడర్

సెల్ ఉపరితలాన్ని నాశనం చేయడం

ఈ రెక్లూస్ స్పైడర్ యొక్క విషంలోని టాక్సిన్ ఒక ఎంజైమ్, ఇది కొన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలను వేగవంతం చేసే ప్రోటీన్.

స్పైడర్ టాక్సిన్ కణాల ఉపరితలంతో జతచేయబడి, లాన్‌మవర్ లాగా దాని వెంట జారి, ఆ ఉపరితలంపై ఉన్న అణువుల తలలను కత్తిరించుకుంటుంది. నా ల్యాబ్‌లో పని చేస్తున్నప్పుడు, నా పూర్వ విద్యార్థి డాన్ లాజోయి ఈ ఉపరితల అణువులను టాక్సిన్ అసాధారణమైన రింగ్ నిర్మాణాలుగా మారుస్తుందని కనుగొన్నాడు. రోగనిరోధక వ్యవస్థ ఈ దెబ్బతిన్న, పెళుసుగా ఉండే కణాలపై దాడి చేసినప్పుడు, ఇది నెక్రోసిస్ అని పిలువబడే విస్తృత కణజాల మరణానికి దారితీస్తుంది.

పరిశోధకులు ఇంకా అర్థం చేసుకోని కారణాల వల్ల, ఈ టాక్సిన్స్ మానవులలో నెక్రోసిస్‌కు కారణమవుతాయి, అయితే అవి ప్రధానంగా సాలెపురుగుల వేటగా ఉండే కీటకాల నాడీ కణాలను ప్రభావితం చేస్తాయి. రెండు ప్రభావాలు దెబ్బతిన్న లేదా పునర్వ్యవస్థీకరించబడిన కణ త్వచాల వల్ల సంభవించవచ్చు.

స్పైడర్ విషం కణాలను ఎలా దెబ్బతీస్తుందో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, నా బృందం మరియు నేను ఈ చిలీ సాలెపురుగులలో ఒకదాని నుండి ఒక టాక్సిన్‌ను స్ఫటికీకరించి, కణ త్వచాలలో కనిపించే అణువులను లక్ష్యంగా చేసుకోవడంతో దానిని ఎక్స్-రే చేసాము. కణ ఉపరితలాలకు టాక్సిన్ ఎలా బంధిస్తుందో తెలియజేసే నిర్మాణాన్ని ఆలోచించి మేము ఆకట్టుకున్నాము. ఎంజైమ్ నోటిలో స్పష్టంగా కనిపించే సెల్ ఉపరితల అణువులు, ఎంజైమ్ తలను ఎలా కత్తిరించి రింగ్‌గా మారుస్తుందో చూపించడానికి ఉంచబడ్డాయి.

స్పైడర్ టాక్సిన్ (బూడిద), ప్రత్యేకంగా ఫాస్ఫోలిపేస్ D టాక్సిన్, కణ త్వచాలకు (పసుపు) బంధిస్తుంది.మాథ్యూ కోర్డెస్/చిమెరాఎక్స్, CC BY-SA

టాక్సిన్ యొక్క నిర్మాణాన్ని దాని లక్ష్య అణువులకు కట్టుబడి లేనప్పుడు దాని నిర్మాణంతో పోల్చినప్పుడు, అది సెల్ ఉపరితలాలతో బంధించినప్పుడు అది సక్రియం చేయబడుతుందని సూచించే మార్పులను మేము గమనించాము. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, కణాలు వాటి ఉపరితలంతో జతచేయబడిన వెంటనే దెబ్బతినడం ప్రారంభిస్తాయి.

ఏకాంత సాలీడును కనుగొనడం

వాటి పేరుకు అనుగుణంగా, ఏకాంత సాలెపురుగులు చీకటి, కప్పబడిన ప్రదేశాలలో నివసిస్తాయి, ఉదాహరణకు చెక్కపైల్స్, అల్మారాలు మరియు పిల్లోకేసులు మరియు అనుకోకుండా వ్యక్తులతో పరిచయం ఏర్పడవచ్చు. వారు దూకుడుగా ఉండరు, కానీ వారు బెదిరించినప్పుడు కొరుకుతారు. అత్యంత సాధారణ లక్షణం తీవ్రమైన చర్మ గాయం, దీనికి అంటుకట్టుట అవసరం కావచ్చు, అయితే టాక్సిన్ ఎర్ర రక్త కణాలను కూడా దెబ్బతీస్తుంది మరియు ప్రాణాంతక మూత్రపిండాల వైఫల్యానికి కారణమవుతుంది.

ఏకాంత సాలెపురుగుల వల్ల కలిగే గాయాలు బ్యాక్టీరియా వల్ల కలిగే గాయాలతో సారూప్యత కారణంగా తప్పుగా నిర్ధారణ చేయబడతాయి. స్టెఫిలోకాకస్ మెథిసిలిన్ నిరోధక. దక్షిణ అమెరికాలో యాంటీవీనమ్‌లు అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, USలో ఆమోదించబడిన చికిత్సలు లేవు.

కణాల ఉపరితలంతో బంధించే వారి సామర్థ్యానికి ఆటంకం కలిగించడం ద్వారా లేదా రసాయనికంగా వాటిని మార్చడం ద్వారా స్పైడర్ కాటుకు చికిత్స చేయడానికి మరియు వాటి టాక్సిన్స్ ప్రభావాన్ని నిరోధించడానికి కొత్త మార్గాలను అభివృద్ధి చేయడంలో ఈ పని శాస్త్రవేత్తలకు మార్గనిర్దేశం చేయగలదని మా ఆశ.

మాథ్యూ కోర్డెస్ నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ మరియు బయో5 ఇన్స్టిట్యూట్ నుండి నిధులు పొందారు.