การรวบรวมข้อมูลที่น่าขนลุก 3 อย่างที่อาจปฏิวัติสุขภาพ
พวกเราหลายคนกลัวหรือขับไล่พวก“ มินิบัสต์” เช่นแมลงและแมงมุม เรามักมองว่าสัตว์ร้ายเหล่านี้เป็นศัตรูพืช แต่สิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ เหล่านี้สามารถกุมความลับเพื่อสุขภาพและการบำบัดที่ดีขึ้นได้ ในฟีเจอร์ Spotlight นี้เราจะอธิบายว่า“ การรวบรวมข้อมูลที่น่าขนลุก” สามตัวสามารถปฏิวัติการวิจัยด้านสุขภาพได้อย่างไร
มนุษย์มีความสัมพันธ์แบบรัก - เกลียดกับสัตว์ร้ายมาโดยตลอดซึ่งมักจะหลงใหลและขับไล่เราในระดับที่เท่าเทียมกัน
การศึกษาหนึ่งที่ตีพิมพ์ในปี 2560 และครอบคลุมเมื่อ ข่าวการแพทย์วันนี้ พบว่าความกลัวการคลานที่น่าขนลุกของมนุษย์อาจถูก“ ประทับตรา” เข้าไปในสมองของเราและเราอาจมีความไม่ไว้วางใจต่อสิ่งมีชีวิตเช่นแมงมุมแม้ในวัยเด็ก
กระนั้นแมลงแมงและสัตว์ร้ายอื่น ๆ ก็ทำให้มนุษย์หลงใหลเช่นกันบางทีอาจเป็นเพราะพวกมันแตกต่างจากเรามาก ท้ายที่สุดผีเสื้อสามารถลิ้มรสได้ด้วยเท้าแมงมุมสามารถ "ได้ยิน" ผ่านขนเส้นเล็ก ๆ ที่ขาและหนอนที่ผ่าครึ่งสามารถสร้าง "หาง" ของร่างกายขึ้นมาใหม่ได้
นักเขียนและศิลปินคนอื่น ๆ มองเข้าไปในโลกของแมลงมาหลายร้อยปีแล้วด้วยความกลัวในสิ่งที่พวกเขาพบที่นั่น
วิลเลียมเบลคกวีและจิตรกรในศตวรรษที่ 18 ถูกจับไปกับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ครั้งหนึ่งเขาถูกกล่าวหาว่าคิดว่าเขาเคยเห็นผีหมัดในความฝันของเขาซึ่งเขาก็วาดภาพต่อไป
ในทางกลับกันผู้เขียนฟรานซ์คาฟคาในช่วงเปลี่ยนศตวรรษสร้างชื่อเสียงจากความขยะแขยงที่หลายคนประสบเมื่อเจอแมลงในบ้านอันเป็นที่รักด้วยการเขียนเรื่อง“ The Metamorphosis”
ในนิทานเรื่องนี้เกรเกอร์ซัมซาตัวละครหลักตื่นขึ้นมาในเช้าวันหนึ่งโดยไม่รู้สึกเหมือนตัวเอง เขาได้กลายเป็น "ungeheures Ungeziefer" ซึ่งแปลคร่าวๆจากภาษาเยอรมันแปลว่า "ศัตรูพืชที่น่ากลัว" ซึ่งเป็นแมลงที่มีขน
แต่การวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าสัตว์ร้ายเป็นสัตว์ที่น่าสนใจและควรค่าแก่การศึกษาไม่ใช่เพียงเพราะ "ความเป็นโลกอื่น" หรือเพราะความสัมพันธ์กับมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ
minibeasts เหล่านี้อาจมีมากมายที่จะสอนและนำเสนอในบริบทของการวิจัยทางคลินิก ในฟีเจอร์ Spotlight นี้เราจะดูว่าการรวบรวมข้อมูลที่น่าขนลุกสามตัวอาจเปลี่ยนโฉมหน้าของสุขภาพและการบำบัดทางการแพทย์ได้อย่างไร
1. แมงมุมอาจสานการรักษาใหม่ ๆ
อาการลำไส้แปรปรวน (IBS) หมายถึงกลุ่มอาการของระบบทางเดินอาหารที่มีอยู่ร่วมกันซึ่งรวมถึงอาการท้องร่วงและปวดท้องซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิตของบุคคลอย่างรุนแรง จากข้อมูลที่เผยแพร่ในปี 2014 ประชากรโลกประมาณ 11% อาศัยอยู่กับ IBS
ในปี 2559 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแอดิเลดในออสเตรเลียมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกินส์ในบัลติมอร์และสถาบันความร่วมมืออื่น ๆ พบเป้าหมายใหม่ที่เป็นไปได้สำหรับการรักษาความเจ็บปวดที่เกี่ยวข้องกับ IBS - ในพิษแมงมุม
โดยเฉพาะอย่างยิ่งทีมงานพบว่าสารพิษที่เกิดจากทารันทูล่าชนิดหนึ่ง Heteroscodra maculateสามารถกระตุ้นโปรตีน (ช่องไอออน), NaV1.1 ที่มีอยู่ในเส้นประสาทลำไส้ที่ส่งสัญญาณความเจ็บปวด
นักวิจัยเชื่อว่าการค้นพบนี้อาจนำไปสู่การรักษาที่ตรงเป้าหมายมากขึ้นสำหรับอาการปวด IBS และแน่นอนในปี 2018 สมาชิกของทีมเริ่มต้นได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาใหม่ที่รายงานว่าพวกเขาพบวิธีการปิดกั้นสัญญาณความเจ็บปวดในแบบจำลองเมาส์ของ IBS
นอกจากนี้ในปี 2018 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์และสถาบันประสาทวิทยาและสุขภาพจิต Florey ทั้งในออสเตรเลียให้ความสำคัญกับคุณสมบัติในการรักษาของเปปไทด์ที่มีอยู่ในพิษแมงมุม: Hm1a
ทีมที่นำโดยศ. เกล็นคิงจากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์สามารถใช้ Hm1a เพื่อกระตุ้นการใช้งาน NaV1.1 ในแบบจำลองหนูของ Dravet syndrome ซึ่งเป็นโรคลมบ้าหมูแบบรุนแรง ด้วยการทำเช่นนี้นักวิจัยสามารถกำจัดอาการชักในหนูที่ได้รับการรักษาด้วยโมเลกุลพิษแมงมุม
“ แมงมุมฆ่าเหยื่อของพวกมันด้วยสารพิษที่กำหนดเป้าหมายไปที่ระบบประสาท” ศาสตราจารย์สตีเวนเพทรูผู้เขียนร่วมการศึกษาตั้งข้อสังเกต
“ วิวัฒนาการหลายล้านปีได้กลั่นพิษแมงมุมเพื่อกำหนดเป้าหมายช่องไอออนบางช่องโดยเฉพาะโดยไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงต่อผู้อื่นและยาที่ได้จากพิษแมงมุมยังคงรักษาความแม่นยำนี้ไว้ได้” ศ. เปโตรกล่าวต่อโดยอ้างว่าการค้นพบในปัจจุบันของทีมอาจนำไปสู่ การรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับอาการชักใน Dravet's syndrome
ความลับและศักยภาพของใยแมงมุม
แต่พิษของแมงมุมไม่ได้มุ่งเน้นเฉพาะในการวิจัยทางชีวการแพทย์ “ ใยแมงมุมเป็นวัสดุชีวภาพที่ยากที่สุด” เจสสิก้าการ์บซึ่งเป็นรองศาสตราจารย์ในภาควิชาวิทยาศาสตร์ชีวภาพของมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์โลเวลล์กล่าว
“ พวกมันแข็งกว่าเหล็ก แต่มีน้ำหนักน้อยกว่ามากและผ้าใยแมงมุมบางตัวสามารถยืดได้ยาวถึงสามเท่าโดยไม่แตก” เธอกล่าวต่อ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ Garbs และเพื่อนร่วมงานจึงได้ศึกษาวัสดุที่บางและยืดหยุ่นอย่างไม่น่าเชื่อนี้โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาว่าอะไรทำให้ใยแมงมุมมีความแข็งแรงและความคล่องตัว
ในปี 2018 Garb และเพื่อนร่วมงานได้รับเงินสนับสนุน $ 335,000 จาก National Science Foundation สำหรับการวิจัยเกี่ยวกับใยแมงมุม ด้วยการไขความลับนักวิจัยหวังว่าพวกเขาจะสามารถคิดค้นสูตรสำหรับวัสดุชีวภาพรุ่นต่อไปได้
“ ตัวอย่างเช่นวัสดุเหล่านี้สามารถใช้เพื่อปรับปรุงหมวกกันน็อกและเกราะป้องกันตัวหรืออุปกรณ์ป้องกันอื่น ๆ อุปกรณ์ทางการแพทย์เช่นขาเทียมผ้าพันแผลและรอยเย็บหรือแม้แต่อุปกรณ์กีฬา”
เจสสิก้าการ์บ
2. แมลงสาบ: จากศัตรูพืชไปจนถึงยา
แมลงสาบที่มีเจตนาร้ายก็ดูเหมือนจะเต็มไปด้วยศักยภาพเมื่อต้องช่วยงานวิจัยด้านสุขภาพ รายงานจากปีที่แล้วระบุว่าในประเทศจีนมีฟาร์มแมลงสาบซึ่งผู้ประกอบการอนุญาตให้แมลงสาบแพร่พันธุ์ได้อย่างอิสระในสภาพแวดล้อมที่ผ่านการฆ่าเชื้ออย่างทั่วถึง
อย่างไรก็ตามฟาร์มปิดผนึกชะตากรรมของสัตว์ร้ายที่น่าสงสารเหล่านี้ เมื่อพวกเขาถึงวัยเจริญพันธุ์“ เกษตรกรผู้เลี้ยงแมลงสาบ” จะนำมาบดเป็นส่วนผสมที่น่าจะช่วยรักษาปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร
แนวปฏิบัตินี้มีรากฐานมาจากประเพณีจีนโบราณที่อ้างว่าแมลงสาบสามารถใช้ในการรักษาโรคได้ แต่นี่เป็นเรื่องจริงหรือไม่?
จากการวิจัยเบื้องต้นในปี 2010 โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมในสหราชอาณาจักรสมองของแมลงสาบและตั๊กแตนมีโมเลกุลไม่น้อยกว่าเก้าโมเลกุลที่สามารถฆ่าแบคทีเรียที่มีฤทธิ์ต้านยาปฏิชีวนะได้ นักวิจัยได้ทดสอบแมลงสาบอเมริกันเช่นเดียวกับตั๊กแตนสองสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน
“ เราหวังว่าในที่สุดโมเลกุลเหล่านี้จะสามารถพัฒนาไปสู่การรักษาได้ Escherichia coli และ MRSA [methicillin-resistant เชื้อ Staphylococcus aureus] การติดเชื้อที่ดื้อต่อยาในปัจจุบันมากขึ้น” ไซมอนลีหนึ่งในนักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าว
“ ยาปฏิชีวนะใหม่เหล่านี้อาจเป็นทางเลือกให้กับยาที่มีอยู่ในปัจจุบันซึ่งอาจมีประสิทธิผล แต่มีผลข้างเคียงที่รุนแรงและไม่พึงประสงค์” ลีให้เหตุผล
แม่แมลงสาบสอนอะไรเราได้บ้าง
แมลงสาบอาจเป็นแหล่งโปรตีนที่ดีต่อไปของเราตามการศึกษาใน International Union of Crystallography Journal ในปี 2559 แมลงสาบสายพันธุ์หนึ่ง Diploptera punctata (แมลงสาบด้วงแปซิฟิก)ผลิตนมรูปแบบหนึ่งเพื่อเลี้ยงลูกที่ยังมีชีวิตอยู่
นักวิจัยพบว่านมนี้สร้างผลึกโปรตีนในลำไส้ของเด็ก ผลึกเหล่านี้มีโปรตีนในปริมาณสูงซึ่งในความเป็นจริงแล้ว Subramanian Ramaswamy ผู้ร่วมวิจัยได้เรียกพวกมันว่า“ อาหารที่สมบูรณ์”
แม้ว่านักวิจัยจะแนะนำว่านมแมลงสาบอาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของเวทีเครื่องดื่มโปรตีนแปลกใหม่ แต่เขาก็ยอมรับว่ากระบวนการนี้น่าจะท้าทาย เนื่องจากไม่สามารถรีดนมแมลงได้นักวิจัยจึงต้องหาวิธีผลิตนมเทียม
ง. punctata Emily Jennings และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยซินซินนาติในโอไฮโอกล่าว
เจนนิงส์ได้ศึกษาเครื่องหมายทางพันธุกรรมของหญิงตั้งครรภ์ ง. punctata เพื่อทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นในระยะต่างๆระหว่างการตั้งครรภ์ของแมลง
โมเดลใหม่นี้นักวิจัยหวังว่าจะมีแอพพลิเคชั่นที่ใหญ่ขึ้นและแมลงสาบสามารถจัดหาสัตว์ราคาถูกที่ใช้งานได้ง่ายกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเช่นหนู
“ เรามีแมลงสาบมากกว่า 1,000 ตัวในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กซึ่งเป็นประชากรจำนวนมหาศาลเมื่อเทียบกับสิ่งที่คุณสามารถเลี้ยงหนูได้ ระบบการให้อาหารของแมลงสาบเป็นค่าอาหารสุนัขถุงใหญ่ที่สามารถอยู่ได้นานหลายปี” เจนนิงส์กล่าว
3. ข่าวลือทั้งหมดเกี่ยวกับพิษตัวต่อ
พวกเราหลายคนหวาดกลัวตัวต่อส่วนใหญ่เป็นเพราะพฤติกรรมก้าวร้าวที่ดูเหมือนสุ่มเสี่ยงและเนื่องจากการถูกต่อยของพวกมันสามารถก่อให้เกิดอาการแพ้ได้ซึ่งอาจมีตั้งแต่อาการบวมเล็กน้อยไปจนถึงอาการแพ้แบบเต็ม
แต่ยังมีศักยภาพในการรักษาในการต่อยของพวกเขา - อย่างน้อยก็เป็นไปตามการศึกษาทางคลินิกที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตัวอย่างเช่นงานวิจัยชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์ในวารสาร สารพิษ ในปี 2558 ระบุว่าเปปไทด์ 3 ชนิดที่มีอยู่ในพิษของผึ้งและตัวต่อซึ่งผู้เขียนโต้แย้งว่ามีการใช้งานในชีวการแพทย์
หนึ่งในเปปไทด์มาสโตปารันมีอยู่ในพิษของแตนตัวต่อกระดาษและตัวต่อสังคม มีคุณสมบัติในการต้านจุลชีพและต้านไวรัสรวมถึงศักยภาพในการรักษาประเภทอื่น ๆ
"Mastoparan เพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับยาปฏิชีวนะอื่น ๆ อาจเป็นทางเลือกที่มีแนวโน้มในการต่อสู้กับแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะหลายตัวในการปฏิบัติทางคลินิก" ผู้เขียนการศึกษาเขียน
อย่างไรก็ตามนักวิจัยยังเตือนด้วยว่าเปปไทด์นี้อาจเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีทำร้ายแบคทีเรียและเซลล์รอบข้างได้ “ ดังนั้นการพัฒนากลยุทธ์ใหม่เพื่อลดผลข้างเคียงที่เป็นพิษของ mastoparan จึงจำเป็นต้องปรับปรุงความเป็นไปได้ในการใช้งานทางคลินิก” ผู้เขียนการศึกษาชี้ให้เห็น
การศึกษาอื่นจากปี 2015 ชี้ให้เห็นว่า Polybia-MP1 ซึ่งเป็น mastoparan ที่มีอยู่ในพิษของตัวต่อสังคม Polybia paulista - สามารถยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งกระเพาะปัสสาวะและมะเร็งต่อมลูกหมากรวมถึงเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวที่ดื้อต่อยา
เปปไทด์ทำได้โดยการเจาะรูเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์มะเร็งทำให้ "รั่ว" เนื้อหาในโมเลกุล
ที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่าคืองานวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในริเวอร์ไซด์ซึ่งตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วใน ชีวเคมี - ระบุคลาสใหม่ของเปปไทด์พิษตัวต่อแอมพูเลกซินที่ผลิตโดย Ampulex Compressa (ตัวต่ออัญมณีมรกต) ซึ่งสามารถเปิดเส้นทางใหม่สำหรับการรักษาพาร์กินสัน
ตัวต่ออัญมณีมรกตเป็นสิ่งที่น่าอับอาย - มันต่อยแมลงสาบก่อนที่จะทำให้เป็นอัมพาตจากนั้นจึง“ ควบคุม” สมองของพวกมันเพื่อให้แมลงสาบเซื่องซึมและง่ายต่อการจัดการ
ท้ายที่สุดแล้วสิ่งนี้จะช่วยให้ตัวต่อสามารถสอดไข่เข้าไปในร่างกายของแมลงสาบเพื่อที่เมื่อมันฟักออกมาตัวอ่อนตัวต่อสามารถใช้สิ่งนี้เป็นแหล่งอาหารแรกของพวกมันได้
สิ่งที่น่าสยดสยองพอ ๆ กับกระบวนการนี้มันทำให้มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเป็นผู้นำที่สำคัญ - สภาพที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ของแมลงสาบที่ถูกต่อยนั้นคล้ายกับอาการบางอย่างของโรคพาร์คินสัน
เนื่องจาก ampulexins ดูเหมือนจะรับผิดชอบในการกระตุ้นให้เกิดการไม่สามารถเคลื่อนไหวได้นักวิจัยจึงตั้งเป้าหมายที่จะศึกษาพวกเขาด้วยความหวังว่าสิ่งเหล่านี้จะช่วยให้พวกเขาพบเป้าหมายเซลล์ใหม่สำหรับการรักษาพาร์กินสัน
ฟีเจอร์ Spotlight นี้อาจไม่ได้ช่วยบรรเทาความหวาดระแวงต่อสัตว์ร้ายตัวเล็ก ๆ ได้มากนัก อย่างไรก็ตามหลังจากอ่านแล้วบางทีครั้งต่อไปที่คุณอยากหนีไปเห็นตัวต่อหรือโยนรองเท้าแตะใส่แมงมุมคุณจะคิดอีกครั้งและพิจารณาว่าสักวันหนึ่งมินิเบสต์ตัวน้อยที่น่าสงสารอาจนำไปสู่การแพทย์ที่ยิ่งใหญ่ต่อไป การค้นพบ
