بیشتر ما از “موجودات کوچک”، مانند حشرات و عنکبوت‌ها ترس داریم و یا از آنها دوری می‌کنیم. ما اغلب به چنین مخلوقاتی به عنوان آفات نگاه می‌کنیم، اما این موجودات ریز می‌توانند راز سلامت و درمان بهتر انسان‌ها را در خود داشته باشند. در این مقاله، ما توضیح می‌دهیم که چگونه این سه حشره می‌توانند تحقیقات سلامتی را متحول کنند.
انسان ها همیشه یک رابطه “عشق – نفرت” با مخلوقات داشته‌اند، که تمایل دارند به این نخلوقات جذب شوند یا از آنها دوری کنند.
یک مطالعه منتشر شده در سال 2017 نشان داد که ترس انسان از حشرات می‌تواند در “ذهن ما” حک شود و ما ممکن است این حس عدم اعتماد به موجوداتی مانند عنکبوت‌ها را حتی در شیرخوارگی داشته باشیم.
با این وجود، حشرات، بندپایان و سایر مخلوقات کووچک نیز انسان‌ها را مجذوب خود می‌کنند – شاید به این دلیل که آنها بسیار متفاوت از ما هستند. برای مثال ، پروانه‌ها می‌توانند با پاهای خود طعم‌ها را حس کنند، عنکبوت‌ها می توانند از طریق موهای کوچک روی پاهای خود “بشنوند”، و یک کرم بریده شده از وسط می‌تواند دم (بدن) خود را بازسازی کند.
نویسندگان و دیگر هنرمندان، در جستجوی یافتن رازهای جدید، صدها سال به این حشرات نگریستند. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که حشرات بسیار جذاب هستند و ارزش مطالعه کردن دارند نه تنها به دلیل “نحوه ندگی و دنیای دیگر آنها” یا به دلیل رابطه آنها با آنسان‌ها و دیگر موجودات.
این موجود ات ریز در واقع چیزهای زیادی برای آموختن دارند و می‌توانند در زمینه تحقیقات آزمایشگاهی چیزهای زیادی برای عرضه کردن داشته باشند. در این مقاله، ما بررسی می‌کنیم که چگونه این سه حشره می‌توانند چهره سلامت و درمان‌های دارویی را تغییر دهند.
1- عنکبوت‌ها
استخراج دارو از زهر عنکبوت‌ها
سندرم روده تحریک پذیر (IBS)، که به گروه همزیستی علائم گوارشی، از جمله اسهال و دردهای شکمی اشاره دارد، می‌تواند به شدت بر کیفیت زندگی افرد تأثیر بگذارد. براساس داده‌های منتشر شده در سال 2014، تقریبا 11% از جمعیت جهان مبتلا به IBS هستند.
در سال 2016، محققان دانشگاه آدلاید در استرالیا، دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور و سایر مؤسسات همکار، هدف بالقوه جدیدی را برای درمان دردهای مرتبط با IBS، در زهر عنکبوت پیدا کردند .
به طور خاص ، این تیم دریافت که سموم تولید شده توسط گونه‌ای از رطیل‌ها، قادر به فعال کردن یک نوع پروتئین (کانال یونی) موجود در اعصاب روده است که سیگنال‌های درد را ارسال می‌کند.
محققان معتقدند که این کشف می‌تواند به درمان‌های هدفمندتر دردهای مربوط به IBS منجر شود. و در واقع در سال 2018، اعضای تیم مطالعه جدیدی را منتشر کردند که گزارش می‌داد راهی برای مسدود کردن سیگنال درد در مدل موش‌های مبتلا به IBS پیدا شده است.
همچنین در سال 2018، محققان دانشگاه کوئینزلند و انستیتوی عصب شناسی و سلامت روانی فلور – هر دو در استرالیا – بر روی خواص درمانی یک پپتید موجود در سم عنکبوت (Hm1a) تمرکز کردند.
این تیم قادر به استفاده از Hm1a برای فعال‌سازی انتخابی این پروتئین (کانال یونی) در مدل‌های موش با سندرم دراوت (یک شکل شدید صرع) بود. محققان توانستند از طریق این زهر عنکبوت، تشنجات موش‌ها را از بین ببرند.
عنکبوت شکار خود را از طریق ترکیبات زهر خود که سیستم عصبی را هدف قرار می‌دهد، می‌کشد. میلیون‌ها سال تکامل، باعث تصفیه چنین زهری شده است تا بتواند بطور مشخص کانال‌های یونی خاصی را هدف قرار دهد، بدون اینکه بر روی دیگر اعضای بدن عوارض جانبی بگذارد؛ و داروهای حاصل از زهرهای عنکبوتی، این دقت را حفظ می‌کنند. این کشف جدید می‌تواند درمان مؤثری برای تشنج در سندرم دراوت باشد.
اسرار نهفته در تار عنکبوت
زهر عنکبوت، تنها تمرکز تحقیقات پزشکی نیست. جسیکا گارب، دانشیار گروه علوم بیولوژیکی دانشگاه ماساچوست، می‌گوید: “تار عنکبوت سخت‌ترین ماده بیولوژیکی است.”
وی ادامه می‌دهد: “تار عنکبوت از فولاد سخت‌تر است، اما وزن آن بسیار کمتر است و برخی از تارها را می‌توان بدون بریده شدن تا سه برابر طول خود کشید.” به همین دلایل، گارب و همکارانش در حال مطالعه این ماده فوق‌العاده نازک و انعطاف‌پذیر بوده‌اند و هدف آنها این است که دریابند چه چیزی باعث استحکام و انعطاف‌پذیری بی نظیر آن شده است.
“به عنوان مثال، از تار عنکبوت می‌توان برای بهبود کلاه‌های ایمنی و زره بدن یا سایر تجهیزات محافظتی، وسایل پزشکی مانند پروتز، بانداژ و بخیه و حتی تجهیزات ورزشی استفاده کرد.”
2- سوسک‌ها
وقتی صحبت از تحقیقات سلامتی می‌شود، حتی بد نام‌ترین سوسک‌ها نیز می‌توانند سرشار از پتانسیل‌های تحقیقی و دارویی باشند. گزارش‌ها از سال گذشته حاکی از آن است که در مزارع چین سوسک‌هایی وجود دارد که در آن کارآفرینان به سوسک‌ها اجازه می‌دهند تا آزادانه در یک محیط کاملاً بهداشتی پرورش یابند.
با این حال، مزرعه سرنوشت این موجودات ضعیف را مهر و موم می‌کند. هنگامی که این سوسک‌ها به بلوغ رسیدند، “پرورش دهندگان سوسک” آنها را به صورت خمیر در می‌آورند که این خمیر می‌تواند به معضلات دستگاه گوارش کمک کند.
این عمل ریشه در سنت‌های چینی باستان دارد که ادعا می‌کنند می‌توان از سوسک‌ها به عنوان یک روش درمانی استفاده کرد. اما آیا این واقعیت دارد؟
طبق تحقیقات اولیه که در سال 2010 توسط محققان دانشگاه ناتینگهام در انگلستان انجام شده است، مغز سوسک و ملخ‌ها حاوی 9 مولکول است که می‌تواند باکتری‌های قوی مقاوم به آنتی‌بیوتیک را از بین ببرد. محققان سوسک‌های آمریکایی و همچنین دو گونه مختلف ملخ را آزمایش کردند.
سیمون لی ، یکی از محققان درگیر در این مطالعه ، می‌گوید: “ما امیدواریم که این مولکول‌ها در نهایت بتوانند در برابر عفونت‌های اشرشیا کولی (نوعی باکتری) و برخی باکتری‌هایی که در برابر داروهای امروزی مقاوم هستند، موثر باشند.”
لی معتقد است: “این آنتی بیوتیک‌های جدید می‌توانند به طور بالقوه جایگزین داروهای موجود و در دسترسی شوند که ممکن است مؤثر باشند اما عوارض جانبی جدی و ناخواسته‌ای دارند. “
مادران سوسک چه چیزی را می‌توانند به ما بیاموزند
براساس مطالعه ای که در ژورنال اتحادیه بین المللی در سال 2016 ارائه شده است، سوسک می‌تواند منبع بعدی و عالی پروتئین ما باشد. یکی از گونه‌های سوسک به نام سوسک اقیانوس آرام، در واقع نوعی شیر برای تغذیه نوزاد خود تولید می‌کند.
محققان دریافتند که این شیر، کریستال‌های پروتئینی را در روده نوزاد تشکیل می‌دهد. این کریستال‌ها حاوی مقدار زیادی پروتئین هستند، به قدری زیاد که در واقع نویسندگان از آن به عنوان” یک غذای کامل “یاد کرده‌اند.
گرچه محققان پیشنهاد داده‌اند که شیر سوسک می‌تواند بخشی از عرصه نوشیدنی‌های پروتئین تازه باشد، اما همچنین اعتراف کرده‌اند که این روند چالش برانگیز است. از آنجا که گرفتن شیر از حشرات امکان پذیر نیست، محققان باید راهی برای تولید مصنوعی این نوع شیر پیدا کنند.
3- زنبورها
بسیاری از ما عمدتاً به دلیل رفتارهای ظاهرا تهاجمی زنبورها، و به دلیل اینکه آنها می‌تواند نیش بزنند و واکنش‌های آلرژیک ایجاد کند، که می‌تواند از تورم خفیف تا آنافیلاکسی تمام عیار باشد، از آنها ترس داریم.
اما همچنین یک پتانسیل درمانی در نیش آنها وجود دارد – حداقل بر طبق طیف وسیعی از مطالعات بالینی که در چند سال گذشته انجام شده است. به عنوان مثال ، یک مطالعه که در سال 2015 درمجله Toxins منتشر شد، سه پپتید موجود در زهر زنبور و زنبور عسل را شناسایی کرد، که به عقیده نویسندگان، در زیست پزشکی کاربردهای زیادی دارد.
یکی از این پپتیدها، ماستوپاران، در زهر زنبورهای زرد، و زنبورهای عمومی موجود در شهرها، وجود دارد. این ماده در میان انواع دیگر پتانسیل درمانی، دارای خواص ضد میکروبی و ضد ویروسی است.
نویسندگان این مطالعه می‌نویسند: “ماستوپاران به تنهایی یا همراه با سایر آنتی بیوتیک‌ها می‌تواند جایگزین امیدوار کننده‌ای برای مبارزه با باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک باشد.”
با این حال، محققان همچنین هشدار می‌دهند که این پپتید می‌تواند برای بافت‌های سالم سمی باشد، و به همان میزانی که به باکتری‌ها حمله می‌کند، به سلولهای اطراف نیز حمله می‌کند. نویسندگان این مطالعه اظهار داشتند: بنابراین، تدوین استراتژی‌های جدید برای کاهش عوارض جانبی سمی ماستوپاران و از این طریق امکان سنجی کاربردهای بالینی مورد نیاز است.
یک مطالعه دیگر ، همچنین از سال 2015 ، نشان داد که Polybia-MP1، یک ماستوپاران موجود در زهر زنبور زردها قادر به مهار تکثیر سلولهای سرطانی مثانه و پروستات و همچنین سلولهای لوسمی (در سرطان خون) مقاوم به دارو است.
پپتید این کار را با فشار دادن سوراخ‌های غشای سلولهای سرطانی انجام می‌دهد و باعث می‌شود که محتوای مولکولی آنها “نشت” کند.
حتی تعجب آورتر است که تحقیقات دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید – که سال گذشته در بیوشیمی منتشر شد – کلاس جدیدی از پپتیدهای سم زنبور را شناسایی کرد. آمپولکسین‌هایی که می‌توانند مسیر جدیدی را برای درمان‌های پارکینسون باز کند.
این نوع زنبورها که به عنوان “زنبور جواهرات زمرد” شناخته می‌شود و زیاد مشهور نیستند، با نیش زدن به سوسک‌ها، ابتدا آنها را فلج می‌کنند و سپس مغز آنها را “کنترل می‌کنند” تا سوسک‌ها بی حس شوند و راحت‌تر بتوان آنها را دستکاری کرد.
در نهایت، زنبورها با این کار قادر خواهند بود تا تخم‌های خود را در بدن سوسک‌ها قرار دهند تا لاروهای زنبور بتوانند از آن به عنوان اولین منبع غذایی خود استفاده کنند.
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا متوجه شدند که این علائم فلج شدن سوسک‌ها توسط نیش زنبور، علائمی شبیه به بیماری پارکینسون دارد.
از آنجا که به نظر می رسد آمپولکسین ها وظیفه القاء تحرک را دارند، محققان با هدف مطالعه آنها می‌توانند امیدوار باشند که این امر به آنها در پیدا کردن هدف سلولی جدید برای درمان‌های پارکینسون کمک خواهد کرد.
این چشم انداز ممکن است کار چندانی برای کاهش بی اعتمادی شما نسبت به این موجودات کوچک انجام ندهد. با این حال، پس از خواندن آن، شاید دفعه دیگر که می‌خواهید از یک زنبور فرار کنید یا یک دمپایی را به سمت یک عنکبوت پرتاب کنید، دوباره فکر کنید که این مخلوقات کوچک و ضعیف ممکن است روزی راه را به سمت کشف‌های عالی پزشکی سوق دهد.