Eine einzigartige Eigenschaft einer Art Schlangengift hat die Möglichkeit neuer Medikamente oder diagnostischer Instrumente zur Bekämpfung von Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson eröffnet.
Associate Professor Niru Nirthanan von der School of Medical Science der Griffith University untersucht seit fast einem Jahrzehnt das Gift der östlichen Korallenschlange.
Professor Nirthanan hat zusammen mit Kollegen der National University of Singapore, der University of Queensland, der University of Wollongong und von HiQScreen in der Schweiz etwas identifiziert, was Korallenschlangengift tut, was noch nie zuvor gesehen wurde.
Professor Nirthanan und seine Kollegen haben entdeckt, dass das im Korallenschlangengift enthaltene Neurotoxin achtseitige Strukturen bilden kann, was es zum komplexesten jemals entdeckten Schlangengift macht.
„Wir nennen diese Struktur einen ‚oktameren Komplex‘, bei dem acht Moleküle des Toxins zusammenkommen und es optisch wie eine Krone aussieht“, sagte er.
„Das hat uns sehr neugierig gemacht, warum Schlangen Moleküle produzieren, die für sich genommen mächtig sind, und sie dann zu größeren Molekülen zusammenfügen.“
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Die anschließende Untersuchung ergab, dass das Gift aufgrund der unterschiedlichen Molekülstrukturen verschiedene Tiere sowohl als Beute als auch zum Schutz anvisieren konnte.
Sie fanden insbesondere eine starke Reaktion erneut auf Vogelgewebeproben mit den achtseitigen Giftmolekülen und erkannten, dass sie zum Schutz gegen Raubvögel verwendet werden können, die sich manchmal von den Schlangen in den Heimatgebieten im Südosten der USA ernähren.
„Es ist also eine Art minimalistischer Ansatz, anstatt die Anstrengung und Energie zu senden, um viele verschiedene Toxine zu erzeugen. Die Schlange produziert eines und kombiniert es, um auf mehrere Proteinrezeptoren abzuzielen“, sagte Dr. Nirthanan.
Das Aufdecken einiger Geheimnisse des Giftes hat Forschern auch gezeigt, wie diese einzigartige Eigenschaft in mögliche Behandlungen für neurologische Erkrankungen beim Menschen angepasst werden kann.
Da es sich um ein Neurotoxin handelt, zielt es auf Proteinrezeptoren in Säugetieren ab, die die Kommunikation zwischen Nervenzellen oder zwischen Nerven und Muskeln regulieren.
Dies macht es zu einem idealen Kandidaten für weitere Studien, um Behandlungen für verwandte Erkrankungen wie Alzhiemer, Parkinson und sogar einige Formen von Schizophrenie zu entwickeln.
Dr. Nirthanan räumt ein, dass solche Fortschritte noch viele Jahre entfernt sind, sagt jedoch, dass die Verwendung des neu entdeckten Toxins als Biomarker für Forscher, die diese Krankheiten untersuchen, viel besser erreichbar ist.
„Dies könnte zu einer molekularen Sonde gemacht werden, mit der wir Zustände in einer klinischen Umgebung diagnostizieren oder in einer Forschungsumgebung verwenden können“, sagte er.
„Wir könnten dieses Toxin verwenden, um tatsächlich Proteinrezeptoren zu markieren, die beispielsweise bei Menschen mit Alzheimer vorkommen, weil wir wissen, dass dieses Toxin auf natürliche Weise an diese Rezeptoren bindet.“
Behandlungen für eine Reihe von Krankheiten wurden in den letzten Jahrzehnten aus tierischen Quellen abgeleitet, wobei das übliche Blutdruckmedikament Captopril aus dem Gift einer brasilianischen Grubenotter stammt, nachdem Forscher festgestellt hatten, dass es den Blutdruck von Personen, die von der Schlange gebissen wurden, drastisch senkt.
