A német Münsteri Egyetem tudósainak sikerült felfejteniük azt a mechanizmust, ami a fekete özvegy néven ismert pókok mérgére jellemző. Az agresszív viselkedéséről ismert állat idegmérget – és emésztőnedveket – juttat áldozata szervezetébe, hogy azzal végezzen vele, mielőtt elfogyasztja. A pók az embert is megcsípheti, ám a csípése nem minden esetben halálos, ám még így is súlyos fájdalmat és görcsöket okozhat.

Bár a kutatók régóta vizsgálják a pókokat, még sosem sikerült teljesen megérteni, hatásmechanizmusa van a fekete özvegyek által használt idegméregnek. Ezt próbálta meg kideríteni Christos Gatsogiannis és Andreas Heuer, az egyetem két tudósa, akik egy kifinomult technológiát alkalmaztak a folyamat 3D-s modellezésére annak érdekében, hogy megértsék, mi történik a neurotoxinnal, miután az bejut az áldozatba – írja az Interesting Engineering.

A szakemberek egy nagyteljesítményű krio-elektronmikroszkóp segítségével a sejtfelépítést tanulmányozták, míg a számítógépes szimuláció az atomok és a molekulák mozgását elemezte. A két eszköz segítségével 3D-ben láthatták, mit csinál a szervezetben a méreg.

A kutatók azt találták, hogy az α-Latrotoxin a véráramba bekerülve megzavarja az idegrendszer jelátvitelét. Amikor az idegméreg az idegsejtek specifikus szinapszisaihoz – az idegsejtek vagy az idegsejtek és az izmok közötti jelátviteli közeghez – kapcsolódik, kalciumionok ellenőrizhetetlenül áramlanak a jelzősejtek preszinaptikus membránjaiba. A preszinaptikus idegsejt az, amelyik hozza az ingerületet. Emiatt neurotranszmitterek szabadulnak fel, ami erős izomösszehúzódásokat és görcsöket idéz elő.

Az igazi felfedezés akkor jött, amikor a klaciumionok áramlását figyelték meg, a toxin ugyanis jelentős átalakuláson megy keresztül, ahogy a sejtek receptoraihoz kötődik. Az idegméreg mérgező membránja olyan alakzatot vesz fel, mintha egy tű lenne, így képes fecskendőként áthatolni a sejtmembránon. Emellett egy kis pórust is létrehoz, amin keresztül a kalcium szabadon tud áramolni, így telítve túl a rendszert, és váltva ki a görcsöket. Az eredményeket a Nature Communications című tudományos lapban publikálták.

Azzal, hogy sikerült megfejteni a pontos működési mechanizmust, a jövőben a pók mérgét akár a bénulás kezelésére is használhatják – természetesen átalakított formában.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.