ตายในหลอดทดลอง
โดย PETER HESS | เผยแพร่เมื่อ 18 พ.ย. 2559 12:00 น.
สิ่งแวดล้อม
สุขภาพ
กบลูกศรพิษทอง
รับไปเลยผู้ใช้ Flickr Lwp Kommunikáció
แบ่งปัน
“พิษ
น่ารักแต่ร้ายกาจ
สารพิษที่บาคาร่าหลั่งออกมาจากผิวหนังของกบโผพิษสีทอง ( Phyllobates terribilis ) สามารถหยุดหัวใจของบุคคลได้
มีประมาณ 170 มิลลิกรัม ซึ่งอยู่ระหว่างมวลของเพชรหนึ่งกะรัตกับปริมาณคาเฟอีนในเครื่องดื่มให้พลังงาน Monster นั่นคือปริมาณสารบาตราโคทอกซิน (BTX) ที่เหลืออยู่ในโลกตามตัวเลขล่าสุดที่มี พบในผิวหนังของกบลูกดอกพิษสีทองPhyllobates terribilisสารพิษนี้มีศักยภาพมากจนหนึ่งมิลลิกรัมเพียงพอที่จะฆ่ามนุษย์ระหว่าง10 ถึง 20คน
กลยุทธ์การโจมตีที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เป็นเรื่อง
ที่น่าสนใจในการวิจัยยา แต่สถานะที่ใกล้สูญพันธุ์ของกบทำให้การเก็บตัวอย่างป่าทำได้ยาก (นอกจากนี้ เนื่องจากกบผลิต BTX ได้จากการกินอาหารตามธรรมชาติของพวกมันในป่าเท่านั้น กบที่เลี้ยงไว้จึงไม่มีประโยชน์สำหรับการวิจัย แม้ว่าพวกมันจะยังรักษาความน่ารักของพวกมันไว้ได้)
โชคดีที่ทีมนักวิจัยได้คิดค้นวิธีการสังเคราะห์สารพิษ รวมทั้งอีแนนทิโอเมอร์ ซึ่งเป็นเวอร์ชันภาพสะท้อนของ BTX คุณอาจจะสงสัยว่า “ใครจะสน?” คุณอาจจะสงสัยว่า “ขอดูรูปกบน้อยน่ารักเหล่านี้เพิ่มเติมได้ไหม” คุณโชคดี! วิทยาศาสตร์ยอดนิยมไม่อยากทำให้คุณผิดหวัง ดังนั้นฉันจะตอบทั้งสองคำถาม อันดับแรก ฉันจะให้ภาพน่ารักของกบโผพิษสีทองแก่คุณ แต่ถ้าคุณสัญญาว่าจะอยู่ต่อไป แค่ทำมัน.
กบลูกศรพิษทอง
ใช้ในFlickr ผู้ใช้ Lwp Kommunikáció
ตอนนี้เราได้รับโดปามีนเล็กน้อยจากรูปกบน่ารักแล้ว มาพูดถึงสาเหตุที่การสังเคราะห์สารเคมีที่ผิวหนังของกบมีความสำคัญ BTX เป็นสารพิษต่อระบบประสาทที่มีศักยภาพซึ่งเปิดช่องโซเดียมไอออนที่มีแรงดันไฟฟ้าเข้า ช่องทางเหล่านี้เมื่อทำงานอย่างถูกต้องจะยอมให้สัญญาณไฟฟ้าเดินทางไปยังเส้นประสาทและกล้ามเนื้อของเรา ซึ่งช่วยให้เราสามารถเดินไปรอบๆ สูดอากาศ หมุนเวียนเลือด และทำสิ่งพื้นฐานอื่นๆ ที่มนุษย์มีชีวิตทำ
แต่เมื่อ BTX ทำงานบนช่องโซเดียมไอออนแบบปิดด้วยแรงดันไฟ ก็จะเปิดค้างอยู่ ทำให้กล้ามเนื้อในร่างกายของเหยื่อไม่ทำงาน ติดอยู่ในสภาวะหดตัว คุณอาจจำการเรียนรู้ในโรงเรียนว่าหัวใจของคุณเป็นกล้ามเนื้อ คุณอาจจำประโยคก่อนหน้านี้ได้ว่า BTX ทำให้กล้ามเนื้อเป็นอัมพาต หากคุณเชื่อมต่อจุดต่างๆ และตระหนักว่า BTX หยุดหัวใจของคุณ นี่คือรางวัลกบโผพิษสีทองอีกตัวเป็นรางวัล!
กบโผพิษสีทองอีกตัว
เย้ ยินดีด้วย ผู้ใช้ Pixabay kira_fotografie
ธรรมชาติเป็นวิศวกรชีวเคมีที่มีความสามารถ ตลอดช่วงชีวิตสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก BTX ได้พัฒนาเพื่อผูกมัดอย่างมีประสิทธิภาพกับช่องโซเดียมไอออนที่มีรั้วรอบขอบชิดด้วยแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ ที่จริงแล้ว มันจับได้ดีกว่าสารเคมีสังเคราะห์ส่วนใหญ่มาก สารเคมีสังเคราะห์ประเภทหนึ่งที่คิดค้นขึ้นเพื่อจับกับช่องโซเดียมไอออนคือยาชาเฉพาะที่ Matt Logan นักวิทยาศาสตร์การวิจัยของ Gilead Sciences บริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ เป็นผู้เขียนงานวิจัยชิ้นใหม่นี้คนแรก เขาบอกกับ Popular Science ว่างานวิจัยใหม่นี้สามารถช่วยให้เราพัฒนายาชาเฉพาะที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากบริเวณที่มีผลผูกพันของ BTX ทับซ้อนกับบริเวณที่มีผลผูกพันสำหรับยาชาเฉพาะที่ Logan กล่าวว่าความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับส่วนที่ทับซ้อนกันนั้นอาจนำไปสู่ยาชาที่ผูกมัดอย่างมีศักยภาพและคัดเลือกมากขึ้นไปยังไซต์เป้าหมายของพวกเขา
การพัฒนายาชาไม่ใช่เป้าหมายของงานวิจัยชิ้นนี้
เป้าหมายคือการสังเคราะห์โมเลกุลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่พวกเขาทำได้ดีกว่า: พวกเขาสังเคราะห์ BTX และไอโซเมอร์ภาพสะท้อนของไอโซเมอร์ที่เรียกว่าอีแนนทิโอเมอร์ ถ้า BTX เป็นถุงมือที่ถนัดมือซ้าย แสดงว่าอีแนนทิโอเมอร์ของมันคือถุงมือที่ถนัดขวา เนื่องจากโดยปกติแล้วสารพิษจะมีวิวัฒนาการเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อให้พอดีกับตำแหน่งการจับที่คัดเลือกมาอย่างดีในสัตว์อื่น นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานว่าอีแนนชิโอเมอร์จะไม่พอดีกับตำแหน่งในการจับในช่องไอออนที่ปกติแล้ว BTX จะพอดี “น่าแปลกที่สิ่งที่เราพบในห้องแล็บคืออีแนนชิโอเมอร์ที่เป็นพิษผิดธรรมชาติมีศักยภาพใกล้เคียงกับ BTX ตามธรรมชาติ แต่มีรูปแบบการกระทำที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง” โลแกนกล่าว ในขณะที่ BTX เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโซเดียมแชนเนลหรือตัวเปิดที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ แต่อีแนนชิโอเมอร์ของมันคือตัวต้านหรือตัวบล็อกที่ย้อนกลับได้ “ผลลัพธ์นี้ค่อนข้างคาดไม่ถึง” Logan บอกกับPopular Science
“บาตราโคทอกซิน
กระจกเงา
ทางซ้ายมือคือสารก่อมะเร็ง บาตราโคทอกซิน ทางด้านขวา ไอโซเมอร์ของภาพสะท้อนในกระจก โมเลกุลทั้งสองมีองค์ประกอบเหมือนกัน แต่วิธีการทำงานของพวกมันเกือบจะตรงกันข้ามกัน
โมเลกุลที่สองนี้ (ซึ่งไม่พบในธรรมชาติ) อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เพิ่มความเข้าใจของเราว่าช่องโซเดียมไอออนทำงานอย่างไร อาจฟังดูไม่มีเสน่ห์ แต่การทำงานที่เหมาะสมของโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้จำเป็นต่อชีวิต และเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์จะสามารถเข้าถึงสูตรสังเคราะห์ของ BTX กบตัวน้อยน่ารักเหล่านี้จะปลอดภัยจากการเก็บเกี่ยวเล็กน้อย Logan กล่าว “ด้วยการสังเคราะห์สารบาตราโคทอกซินในห้องปฏิบัติการ” โลแกนกล่าว “เราไม่จำเป็นต้องพึ่งพาแหล่งจ่ายจากธรรมชาติอีกต่อไป”
กบลูกศรพิษทอง
หนึ่งสำหรับถนน… ผู้ใช้ Flickr Thomas Joulinบาคาร่า / 10 อันดับ / กล้องถ่ายรูป 2022
