แมงมุมลิงบาบูนจะช่วยไขปริศนาความเจ็บปวดเรื้อรังได้หรือไม่?
พยายามอย่ารบกวนแมงมุมบาบูนคิง ซึ่งเป็นทารันทูล่าที่มีถิ่นกำเนิดในแทนซาเนียและเคนยา: การกัดอันแสนสาหัสของแมงมุมบาบูนอาจทำให้มนุษย์รู้สึกเจ็บปวด บวม และกล้ามเนื้อกระตุกได้
เมื่อคำนึงถึงเรื่องนี้ อาจดูน่าขันที่การศึกษาใหม่แนะนำว่าสักวันหนึ่งแมงมุมสามารถสร้างแรงบันดาลใจให้กับยาแก้ปวดชนิดใหม่ได้ ตามที่นักวิจัยซึ่งตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciencesการทำงานภายในของพิษของทารันทูล่าสามารถช่วยอธิบายความลึกลับของอาการปวดเรื้อรังที่รบกวนผู้ป่วยและนักวิทยาศาสตร์ที่นิ่งงันมานานหลายปี
แมงมุมกัดมีความหมายเหมือนกันกับความเจ็บปวด Rocio Finol-Urdaneta ผู้ร่วมวิจัยซึ่งดำเนินการวิจัยที่ Illawarra Health and Medical Research Institute ในออสเตรเลียกล่าวว่า “ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของแมงมุมกัดคือความรู้สึกเจ็บปวด เมื่อคนไข้ไปหาหมอโดยมีอาการกัด “คำถามแรกคือเจ็บหรือเปล่า เพราะนั่นคือเกณฑ์” ดังนั้นการศึกษาเรื่องแมงมุมกัดสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าความเจ็บปวดทำงานอย่างไร
พิษของทารันทูล่าดูเหมือนจะได้รับการปรับแต่งตามธรรมชาติเพื่อป้องกันผู้ล่าและเหยื่อที่ไร้ความสามารถ แต่นักวิจัยมักพบว่ามีการใช้สารพิษตามธรรมชาติในรูปแบบใหม่และน่าประหลาดใจ พิษงูถูกใช้เพื่อต่อต้านพิษ มานาน แล้ว และเมื่อปีที่แล้ว Vox ได้รายงานเกี่ยวกับยาลดน้ำหนักที่ได้รับแรงบันดาลใจจากพิษของจิ้งจก
และเนื่องจากความเจ็บปวดในหลายแง่มุมยังคงเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์ พวกเขาจึงยืนหยัดเพื่อเรียนรู้มากมายจากพิษแมงมุมที่อาจพัฒนาจนสร้างความเสียหายให้มากที่สุด Sean Mackeyหัวหน้าแผนกยาแก้ปวดที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวว่า “ความเจ็บปวดเป็นสัญญาณเตือนอันตรายร้ายแรงต่อร่างกายของเรา ซึ่งพัฒนาขึ้นเมื่อหลายปีก่อน “มันค่อนข้างจะเชื่อมต่อเราอย่างลึกซึ้ง เพราะถ้าไม่มีความเจ็บปวด เราจะอยู่ได้ไม่นาน”
ภาพใหญ่ของความเจ็บปวดนั้นเรียบง่ายเพียงพอ: ร่างกายของเราเต็มไปด้วยเซลล์ประสาทที่เรียกว่าเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ซึ่งตื่นเต้นหรือถูกยับยั้งโดยสิ่งเร้า เช่น อุณหภูมิ ความดัน หรือสารเคมี เซลล์ประสาทเหล่านี้บางส่วนเป็นเซลล์ประสาทที่ตอบสนองต่อความเจ็บปวดซึ่งส่งคำเตือนผ่านเส้นประสาทของเราไปยังสมองเมื่อมีบางอย่างผิดปกติ จากนั้นสมองจะเปลี่ยนสัญญาณนั้นเป็นความรู้สึกเจ็บปวด
“เราทุกคนต่างอยู่ในสมดุลของการกระตุ้นและการยับยั้ง” แมคกี้กล่าว เมื่อเซลล์ประสาทรับความรู้สึกของเราทำงานตามปกติ พวกมันจะยิงและผ่อนคลายในช่วงเสี้ยววินาทีเพื่อสร้างความรู้สึกต่างๆ เช่น ความอบอุ่นของไฟที่อุ่นสบายบนผิวหนังของคุณ แต่บางครั้งความสมดุลนี้ก็พังทลายลงและความเจ็บปวดของเซลล์ประสาทก็ลุกลาม แต่ก็ไม่ผ่อนคลาย ระบบเตือนภัยของร่างกายทำงานผิดปกติทำให้เกิดอาการปวดเรื้อรัง พิษของแมงมุมบาบูนคิงนั้นดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการจี้กระบวนการไฟฟ้าที่บอกเซลล์ประสาทของเราว่าจะยิงหรือผ่อนคลาย
เซลล์ประสาทความเจ็บปวดรู้ได้อย่างไรว่าเมื่อใดควรตื่นเต้นหรือผ่อนคลาย? แต่ละบานถูกล้อมรอบด้วยประตูเล็กๆ นับล้านซึ่งสร้างขึ้นสำหรับอนุภาคที่มีประจุ เช่น โซเดียม โพแทสเซียม และแคลเซียมไอออน ที่ไหลเข้าและออกจากเซลล์ประสาท โซเดียมไอออน เช่น กระตุ้นเซลล์ประสาท และเซลล์ประสาทจะปล่อยโพแทสเซียมไอออนเพื่อทำให้สงบลง
นี่คือปัญหาของพิษแมงมุมคิงบาบูน: มันมีเปปไทด์ที่เรียกว่า Pm1a ซึ่งเปิดประตู (เรียกอีกอย่างว่าช่อง) สำหรับโซเดียมไอออนในขณะที่ ปิดช่องโพแทสเซียมไอออน โซเดียมไอออนเดินเข้ามาทางประตูโซเดียมที่เปิดอยู่ และประตูทางออกของโพแทสเซียมไอออนจะถูกปิดจากด้านนอก ดังนั้นเซลล์ประสาทจึงไม่สามารถสงบลงได้ “มันเป็นคำสาปแช่งสองครั้ง” แม็กกี้กล่าว “สิ่งที่คุณจบลงด้วยความเจ็บปวดอย่างรุนแรง”
ยาแก้ปวดสมัยใหม่หรือยาแก้ปวดหลายชนิดทำงานโดยเพียงแค่ปิดกั้นช่องไอออนสองสามช่อง ไม่ยอมให้สิ่งใดผ่านไปและคงสภาพที่เย็นยะเยือกและไม่ถูกกระตุ้นของเซลล์ประสาท แต่เซลล์ประสาทอาจไวต่อยาเหล่านั้น ซึ่งมักจะทำให้แพทย์สั่งจ่ายยาในปริมาณที่สูงขึ้น นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่ opioids ซึ่งเป็นยาแก้ปวดที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน สามารถทำให้เกิดการเสพติดและสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป
“ประโยชน์ของการใช้เปปไทด์พิษจากแมงมุมก็คือ เปปไทด์เหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดการพึ่งพายาและการติดยา” คริสตินา ชโรเดอร์นักวิจัยจาก NIH ผู้ศึกษายาแก้ปวดที่ได้รับแรงบันดาลใจจากพิษกล่าว แต่ไม่ได้ผลในการศึกษาทารันทูล่าในอีเมล วอกซ์ พวกเขาไม่ได้พึ่งพาตัวรับที่ oxycodone หรือ morphine จะจับและพวกเขายังสามารถแม่นยำกว่า opioids ได้อีกด้วย Schroeder กล่าวเสริมซึ่งช่วยลดผลข้างเคียงของพวกเขา
แม้ว่าเปปไทด์บางชนิดที่พบในพิษแมงมุมจะทำให้เกิดความเจ็บปวดได้ดีมาก แต่พิษอื่นๆ มีเปปไทด์ที่ป้องกันความเจ็บปวดได้จริง ในอดีตการศึกษาได้ค้นหาเปปไทด์ในพิษที่ “คัดเลือก” สำหรับช่องทางเฉพาะ (Nav1.7) ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับอาการปวดเรื้อรัง Finol-Urdaneta กล่าวว่า “พวกเราเป็นคนหัวกะทิ-หมกมุ่นอยู่กับงานภาคสนาม
การค้นพบรอบคิงบาบูนแมงมุมดูเหมือนจะแนะนำว่ามีวิธีอื่นที่เป็นไปได้ พิษของทารันทูล่าไม่ได้คัดเลือก มันกระทบช่องไอออนให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ Finol-Urdaneta และผู้เขียนร่วมของเธอซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์และสถาบันวิจัยหัวใจ Victor Chang เรียกเปปไทด์ว่า “สำส่อน” เพราะความง่ายที่จะส่งผลต่อช่องทางต่างๆ ซึ่งหมายความว่าเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ไม่น่าจะมีความรู้สึกไว และการได้รับเปปไทด์อย่างต่อเนื่องทำให้เกิดความเจ็บปวดอย่างต่อเนื่อง (อุ๊ย)
“ลองนึกภาพถ้าคุณออกแบบเปปไทด์ที่แตกต่างกันซึ่งทำตรงกันข้ามโดยปิดกั้นช่องโซเดียมและเปิดช่องโพแทสเซียม” Mackey กล่าว “ตอนนี้คุณมียาแก้ปวดที่สำส่อนและทำงานในลักษณะที่แตกต่างจากยาปัจจุบันของเรามาก”
ผู้เชี่ยวชาญบอก Vox ว่านั่นเป็นยาแก้ปวดที่มีประสิทธิภาพมาก “การศึกษาครั้งนี้เน้นว่าเราควรจะทบทวนแนวทางที่เราพัฒนาวิธีการรักษาอาการปวดแบบใหม่” ชโรเดอร์เขียน แทนที่จะออกแบบยาให้เน้นเฉพาะช่องไอออนจำนวนหนึ่ง Schroeder กล่าวว่านักวิจัยควรเน้นที่ยาแก้ปวดที่กำหนดเป้าหมายหลายส่วนของระบบรับรู้ความเจ็บปวดของเรา
Mackey กล่าวว่าการรักษา ที่มีศักยภาพเหล่านี้ ยังคงห่างไกล ตอนนี้ Finol-Urdaneta และทีมของเธอได้กำหนดหน้าที่ของเปปไทด์แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการศึกษาวิธีการทำงานในระดับโมเลกุล และสรุปว่ากระบวนการนี้สามารถวิศวกรรมย้อนกลับเพื่อบรรเทาความเจ็บปวดแทนที่จะทำให้เกิดความเจ็บปวดได้หรือไม่
“พูดง่ายกว่าทำ” Finol-Urdaneta กล่าว “ธรรมชาติฝึกฝนสิ่งนี้มาหลายล้านปีแล้ว”
ทารันทูล่าประกอบด้วยกลุ่มแมงมุม ขนาดใหญ่และมักมีขนด กในวงศ์Theraphosidae [2]ณ สิงหาคม พ.ศ. 2565 มีการระบุถึง 1,040 สปีชีส์ โดยมี 156 สกุล [3]คำว่า “ทารันทูล่า” มักใช้เพื่ออธิบายสมาชิกในครอบครัว Theraphosidae แม้ว่าสมาชิกคนอื่น ๆ ของ infraorder เดียวกัน ( Mygalomorphae ) มักเรียกกันว่า “ทารันทูล่า” หรือ “ทารันทูล่าปลอม” บางชนิดที่พบได้ทั่วไปได้กลายเป็นที่นิยมในการค้าสัตว์เลี้ยงที่แปลกใหม่ สายพันธุ์ New Worldจำนวนมากที่เลี้ยงไว้เป็นสัตว์เลี้ยงมี ขน ที่เรียกว่าurticating hairsที่อาจก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง และในกรณีที่รุนแรงอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อดวงตา [4]
