@ 2013.10.26 , 00:02

把蝎毒当止痛剂的老鼠

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在美国西南部,有一种老鼠中了蝎子毒,反倒感觉良好。

蝎子的剧毒,几乎可以干掉任何动物,但是对于「沙居食蝗鼠属」家族的老鼠来说,蝎毒堪比红花油,它们抓到蝎子以后,会先舔舐蝎子的毒刺,然后再弄死蝎子。

在Science上发表这篇论文的主要作者,密歇根大学的神经性和动物学助理教授 Ashlee Rowe 说:「蝎子杀死其他的小型哺乳动物,但是食蝗鼠进化出了以物降物的捕食技艺,以毒蝎之长以制蝎。」

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这听上去非常猎奇

为了测试这种老鼠到底会不会被毒液弄痛,科学家在它的爪子里注射了少量的蝎毒和无毒的生理盐水。让人惊奇的是,注射生理盐水后,老鼠舔舐爪子的次数(典型的中毒后的反应)要远多于注射毒液之后的。
德州大学奥斯汀分校的神经学家 Harold Zakon说:「这……太古怪了。一般说来,毒液总比生理盐水疼吧。这说明对于食蝗鼠来说,毒液反倒是成了镇痛剂。这听上去很猎奇,于是我们想照着这个思路继续研究。」

阻止疼痛信号

科学家 Rowe 和 Zakon 发现烈性的蝎毒,会和食蝗鼠痛神经中的钠离子通道结合,这就阻滞了痛觉神经向大脑传递疼痛信号。

痛神经有一对不同的钠离子通道,叫做 1.7 和 1.8,而且研究发现,如果毒素和 1.7 通道结合,则传递打开,疼痛信号被激发。

然后科学家把食蝗鼠的 1.7 和 1.8 钠离子通道的基因序列做了比较发现,食蝗鼠的 1.8 通道具有独特的氨基酸,不同于其他种类的哺乳动物,比如家鼠和人类。

然后他们发现了蝎毒与这种特殊的氨基酸结合,抑制了痛觉的发生。

Zakon表示,这是第一次发现一种氨基酸既改变了毒素的毒性,又抑制了痛觉。

对人类的意义

Rowe 表示,谜题并没有彻底解开。

她说:「我们知道氨基酸发生作用的通道区域,但是还有一些因素也起到了重要作用,这些是我们后面要研究的对象。」

天然抗毒的能力,已经在其他一些动物身上被发现。比如一有种獴就不怕眼镜蛇毒。裸鼠的眼睛也不会被地道里高浓度的二氧化碳灼伤。

这项研究是第一次在哺乳动物身上,发现了1.8钠离子通道的氨基酸的止痛机理。

Rowe 表示,这项对钠离子通道的研究,某一天会有助于开发一种人类止痛的医疗手段。

离子通道(英语:Ion channel)是一种成孔蛋白,它通过允许某种特定类型的离子依靠电化学梯度穿过该通道,来帮助细胞建立和控制质膜间的微弱电压压差(参见细胞电势)。这些离子通道存在于所有细胞的细胞膜上。针对离子通道的研究叫做通道学,这一研究涉及了许多许多科学技术,例如电流生理学的电压钳位(尤其是膜片钳位技术)、免疫组织化学以及逆转录。

由于电压激活的通道是神经冲动的基础,而传输激活的通道则负责触突之间的信号传导,因此通道在神经系统里面扮演着极为重要的角色。事实上大多数生物的攻击性或者防御性神经毒素(例如蜘蛛、蝎子、毒蛇、鱼、蜜蜂及海鳗等产生的毒液),都是通过调整通道的传导性以及(或者)动力学特征,来达到关闭或者麻痹系统的目的的。此外,离子通道对于涉及细胞中快速变化的大量生物学过程也是一个关键结构。例如心肌、骨骼肌以及平滑肌的肌肉收缩过程,向上皮传输营养物质和离子,T细胞的激活,以及胰脏beta细胞释放胰岛素的过程。在研究新型药物的时候,离子通道是一个非常常见的研究目标。

——摘自我也看不懂的维基百科

本文译自 futurity,由译者 Junius 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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