10 Killer Creatures som verkligen hjälper till att läka
I djurriket innebär ljusa, bländande färger vanligtvis fara-håll dig borta! Vissa forskare ignorerar medvetet dessa tydliga signaler för en viktig orsak: Djurgiftar och gifter har visat sig vara ovärderliga för utvecklingen av nya mediciner för tillstånd som kronisk smärta, diabetes och till och med cancer. Den här listan tar en titt på 10 dödliga kritiker som vetenskapen använder för att hjälpa till att läka massorna.
10 Poison Dart Frog
De flesta av djuren på denna lista är giftiga, vilket innebär att de överför gifter till sina rovdjur eller byte via injektioner, som bett eller sting. Dock är gifterpa grodor, som deras namn antyder, faktiskt giftiga, vilket innebär att deras typiska toxinleverans är genom förtäring.
Men dessa färgglada grodor gör inte själva deras gift själva. Faktum är att de stjäl deras gift från de "grumliga crawlies" som de äter, som myror och tusenpinnar. När grodorna äter sin fyllning utsöndrar de repurposerade toxinerna genom sin ljust färgade hud och hjälper till att avvärja rovdjur.
Så hur hjälper dessa grodor till medicinsk forskning?
En speciell art, Epipedrobates tricolor, har varit användbar för att skapa ett icke-opioid analgetikum. I lekman betyder detta att de gifter som produceras av denna art av groda har studerats, modifierats och syntetiserats för att göra en icke-addictiv smärtstillande beteckning som heter "epibatidin" efter grodan.
Men du kommer förmodligen inte att få en recept för två grodor var fjärde timme från en läkare när som helst snart. Epibatidin var fortfarande giftigt mot råttor även vid låga terapeutiska doser, så läkemedlet avbröts.
En annan familj av groda, Dendrobatidae, har visat löfte i forskning om aptitdämpande medel, muskelavslappnande medel och hjärtstimulansmedel. Så våra froggy-vänner kanske fortfarande ser ut i våra medicinskåp en dag.
9 Sea Anemone
Nästan alla av oss är lite bekanta med havsanemoner, om bara på grund av Pixars Hitta Nemo. I filmen kallar både clownfish, Marlin och Nemo, ett havsanemonhem, eftersom de är immun mot giftet och deras rovdjur inte är. Medan endast 10 arter av anemoner har denna typ av symbiotiska förhållande med clownfish, är alla giftiga. Men väldigt få arter har ett leveranssystem som är tillräckligt starkt för att genomborra människans hud.
Havsanemoner är redan fördelaktiga för andra djur, men de kan också potentiellt gynna oss. Seattle-baserade bioteknikföretaget Kineta är för närvarande i en klinisk fas 2-studie för ett läkemedel som kallas dalazatid, vilket härrör från giftet från havetanemonen. Detta läkemedel är avsett för personer som lider av autoimmuna sjukdomar, som psoriasis och multipel skleros, eftersom det är selektivt i vilket vita blodkroppar det blockerar.
Varför är detta viktigt?
Tja, traditionella behandlingar för autoimmuna sjukdomar, som kemoterapi för Crohns sjukdom, behöver undertrycka hela immunförsvaret. Som ett resultat är patienter som genomgår sådana behandlingar hög risk för sekundära infektioner. Även en enkel sjukdom, som en förkylning eller influensa, kan vara potentiellt dödlig med ett defunkt immunförsvar. Dalazatide riktar sig emellertid endast mot de sjukdomsframkallande cellerna, vilket lämnar den fungerande delen av immunsystemet intakt och kan skydda.
8 Gila Monster
Trots den imponerande titeln på den enda giftiga ödlan i USA är Gila-monsteret inte dödligt för människor. En bit kommer att orsaka svår smärta och blödning och få djuret att släppa taget kan vara svårt, men Gila (uttalat "Hee-lah") monsterets giftiga saliv är faktiskt mer användbart för människor än det är skadligt.
En del av giften, exendin-4, har blivit grunden för en helt ny medicinsklass som är utformad för att behandla typ 2-diabetes. Naturligtvis kan vi fråga varför ödla spytt hjälper dem som lider av insulinresistens? Trots allt verkar de två mer än lite borttagna från varandra.
Svaret ligger dock i det unika i Gila-monsterets metabolism och överlevnadsmekanismer. I naturen äter denna speciella ödla bara 5-10 gånger om året.
Exendin-4 är också mycket lik ett humant protein, GLP-1, vilket hjälper kroppen att reglera hur mycket insulin det producerar. Läkemedlet skapat från detta protein, Byetta, hjälper typ 2 diabetiker att upprätthålla goda glukosnivåer. Det kan också leda till viktnedgång och minskad aptit. Byetta är FDA-godkänd och ordinerad som en själv administrerad injektion.
7 vaxaktig apa groda
Den vaxiga apa grodan utsöndrar ett antal proteiner genom huden, inklusive vaxartad olja som har gett grodan sitt namn och gör det möjligt att minska mängden vatten som förloras genom huden. Grodan utsöndrar också ett hallucinogent gift som orsakar takykardi, kräkningar och hyper-attunerade sinnen.
Giftets sammansättning är komplex. Men en av de identifierade proteinerna, dermorfin, är 40 gånger starkare än morfin såväl som betydligt mindre beroendeframkallande.
Förutom de analgetiska egenskaperna har dessa proteiner faktiskt förmågan att begränsa blodkärlstillväxten. Även om det kanske inte låter som en bra sak, visar det sig att det är en mycket bra sak i cancerforskning.
Efter att ha nått en viss storlek behöver de flesta cancerväxter blodkärl för att få nödvändiga näringsämnen och syre. Så att kontrollera tillväxten och storleken på blodkärlen som levererar tumörer kan faktiskt tillåta läkare att svälta dem ihjäl.
6 chilensk ros tarantula
Muskeldystrofi är en genetisk sjukdom utan känd botemedel. Varje administrerad behandling handlar om att hantera symtomen på sjukdomen, vilket gör att kroppens muskler försämras tills patienten inte kan flytta och blir begränsad till en rullstol.Det är en hemsk sjukdom som diagnostiseras i barndomen, vilket dramatiskt minskar patientens beräknade livslängd.
Men tack vare en grupp forskares husdjur tarantula kan en effektivare behandling inte vara långt borta. Rosie är namnet på den chilenska rosen tarantellen som forskarna behöll som sin maskot, vilket i slutändan ledde dem till deras fantastiska upptäckt.
Grammostola spatulataGiften innehåller ett protein som heter GsMTx4. Genom sin forskning fann gruppen att detta protein kan stoppa kroppen från att förstöra sin egen muskelmassa genom att avskära vissa vägar till de drabbade cellerna.
Faktum är att en studie som gjorts på dystrofa möss fann att när musen behandlades med proteinet ökade musens styrka faktiskt. Dessutom visade sig proteinet absolut ingen toxicitet hos möss.
Denna behandling är något revolutionerande eftersom det inte är en genetisk terapi. Det behandlar symtomen på sjukdomen, inte orsaken. Så medan det inte är botemedel, kan det öka livskvaliteten hos patienter och hjälpa till att bekämpa de symptom de upplever.
5 Deathstalker
Fotokredit: Ester InbarUnder UV-ljus lyser alla skorpioner i mörkret. En viss skorpion skjuter emellertid ljus på ett helt annat område: cancerbehandling.
Vanligen känd som deathstalker scorpion, Leiurus quinquestriatus studeras för det klorotoxin som finns i dess gift. Detta toxin är unikt eftersom det fäster sig bara på cancerceller och lämnar friska ensamma.
Men varför är det här viktigt?
Eftersom klorotoxin bara binder till cancerceller kan det användas för att göra tumörer mer synliga. På samma sätt som skorpionen själv lyser under UV-ljus kan "tumörfärg" fästas på klorotoxinet och användas för att belysa cancercellerna.
Detta gör tumörer mycket enklare att se för kirurger, som i huvudsak "går i blind" när de används. Eftersom infrarött ljus är osynligt för det mänskliga ögat, behöver kirurger fortfarande använda en skärm för att se de markerade tumörerna. Men den här metoden fungerar bättre än den vanligast använda 2-D-skrivna MR-bilden.
Metoden "tumörfärg" har redan använts framgångsrikt i en handfull operationer och är slated för mer test och försök. Med tanke på några år kan vi alla skina som en skorpion.
4 Pufferfisk
Smärta är ett problem. År 2016 betalade amerikanska medborgare nästan 380 miljarder dollar för receptbelagda smärtstillande medel. Många av dem är opioider, mediciner som vi kan bli beroende av mycket snabbt.
För personer med kronisk smärta, som de som lider av artrit eller cancer, kan opioider vara till hjälp. Men de kan också kräva att patienterna hanterar en ny uppsättning problem från missbruk.
Cancer smärta är särskilt svår att hantera eftersom orsaken inte alltid kan behandlas. Om någon har spänningshuvudvärk, kan de vanligtvis släppa spänningen via massage eller andra avslappningstekniker. Men cancervärk orsakas oftast av en tumörpressning mot känsliga nerver. Om det inte tas bort fortsätter tumören att trycka, vilket gör smärtan kronisk.
Så hur passar pufferfisken i detta?
Pufferfisk (Tetraodontidae) är en starkt reglerad delikatess i Japan. Anledningen är att pufferfisk innehåller ett dödligt neurotoxin som kallas tetrodotoxin (TTX) som ansvarar för en handfull dödsfall varje år. TTX är en paralytisk, vilket innebär att den attackerar nervvävnad och så småningom gör offret förlamat.
Nervävnad är ansvarig för hur vi känner smärta, och studier visar att låga doser av TTX kan blockera dessa smärtsignaler från nervvävnaden utan att skada det. Dessutom är TTX icke-addictiv. Så de som lider av kronisk smärta kan ta det utan att oroa sig för att förlita sig på det för resten av livet.
Under namnet Tectin är TTX för närvarande i fas 3-försök, det sista steget innan läkemedlet kan lämnas in för godkännande av FDA.
3 brasilianska Pit Viper
Fotokredit: venomstodrugs.wordpress.comVår slitheryvän är inte på listan eftersom den har potential att rädda liv. Den brasilianska gropenviper har varit där och gjort det redan. Men i motsats till de flesta varelser på denna lista har medicinska syften inte mycket att göra med smärta.
ACE-hämmare används för att behandla högt blodtryck, vilket är onormalt högt blodtryck. Hypertoni kan skada hjärtat och artärerna och leda till döden. Före upptäckten av ACE-hämmare var behandlingar för hypertoni lite ovanligt, inklusive injicering av patienten med något för att orsaka feber, vilket indirekt minskar blodtrycket.
Det visar sig att brasilianska groparen dödar sitt byte med en specifik förening i deras gift. Denna förening gör rovets blodtrycksfall snabbt till en extremt låg nivå, vilket gör att bytet blir svagt ut. Föreningen är en ACE-hämmare. I små nog doser ökar blodkärlets diameter, sänker blodtrycket.
Den brasilianska gropenviperens gift och upptäckterna som omger det möjliggjorde kommersiella droger som kaptopril att produceras och ordineras till patienter som lider av högt blodtryck.
2 Cone Snail
Fotokredit: iflscience.comVår tredje marinmedlem har en bit som är definitivt värre än barken. Kegelsnäckan har en hypodermisk sting som används för att injicera gift i sitt byte, som sträcker sig från små marina maskar till bottenmatande fisk. Giften förlamar bytet, vilket gör att snigeln kan äta sin fyllning.
Giften hos de större sniglarna är så potenta att det kan vara dödligt för människor. Men forskare har isolerat ett enda smärtstillande protein från konens snigel gift som heter ziconotid, som råkar vara 1000 gånger så kraftfull som morfin. Ett läkemedel gjorda av detta syntetiserade protein finns faktiskt på marknaden just nu under namnet Prialt.
1 Brazilian Wandering Spider
Fotokrediter: TechuserVi har alla hört reklamfilmerna: Kontakta en läkare om erektionen varar mer än fyra timmar. Den här gången är dock varningen kopplad till en spindel, inte en flaska piller.
Den brasilianska vandrande spindeln har en benspänning på upp till 13 centimeter (5 tum). När det rör sig om, kan det bakre ryggen på bakbenen som att det letar efter en kamp. Men kanske den skarpaste delen om denna spindel är en bieffekt av sin bit: hos män kan spindelens gift utlösa en fyra timmars erektion som i slutändan kan leda till döden.
På grund av denna konstiga bieffekt studerar forskare spindelens gift för att behandla erektil dysfunktion, särskilt hos dem som är resistenta mot Viagra. Så medan spindeln inte hjälper till att rädda liv, kan det hjälpa till att förbättra dem väldigt snart.