Защо Скорпион Стилинг боли толкова много

Сместа от отрова и киселина увеличава реакцията на болка

Скорпионът Мезобут мартенсии използва умна двойна стратегия, за да направи бода му особено болезнен. © Шилонг ​​Ян
чете на глас

Болезнен двоен удар: Ужилванията на Скорпион са изключително болезнени, но отровата сама по себе си не може да обясни това. Сега изследователите са разкрили истинската причина: Коктейлът с отрова на скорпионите съдържа вещество, което дразни рецепторите за болка 100 пъти повече от нормалното в присъствието на киселина. Тъй като скорпионът инжектира отровата си в леко кисела течност, той може да парализира жертвата си с болка с този двоен удар.

Скорпионите са известни с ужилването си от отрова: Ако са вдървени в ъгъл или раздразнени, те ужилват и инжектират мощен отрова коктейл в жертвата си. Сместа от увреждащи нервите и разграждащи тъканите вещества може дори да убие човек при някои видове скорпиони. Но всички те имат общата силна болка: мъчителната болка е достатъчна, за да парализира дори големи животни и нас, хора след убождане.

Твърде малко отрова за тази болка

Но защо ужилването на скорпион боли толкова много? Известно е, че токсиновият коктейл от много видове съдържа токсин, BmP01, който се свързва с важен болков рецептор за гръбначни животни. Рецепторът TRPV1 седи в мембраната на нервните клетки и реагира на потенциално вредни стимули като топлина и киселина, както и химически дразнители като капсаицин.

Странното е, че ужилването на скорпион не инжектира достатъчно BmP01 токсин в тялото, за да обясни силната реакция на този болков рецептор. Прагът на реакцията му е толкова висок, че дори няколко бримки едва успяват да убият този превключвател на болката, както разбра Шилонг ​​Ян от Китайската академия на науките и неговите колеги.

Киселината я прави 100 пъти по-лоша

В търсене на обяснение изследователите са изследвали биохимичните процеси между отровата на скорпиона и рецептора на болката. Той показа: токсинът се свързва с рецептора по различен начин, отколкото се смяташе. Той се свързва към едно от двете места за докинг, предназначени за протони - и по този начин към киселинния сензор на рецептора за болка, както показват анализите. показ

Скорпион срещу мишка: Ужилването на скорпиона не е непременно смъртоносно, но парализира жертвата от силната болка, която причинява. Шилонг ​​Ян

Акцентът: Ако протон от киселина сега е прикрепен към другото място на докинг, йонният канал на рецептора се отваря широко - и се генерира съответно силен сигнал за болка. Лабораторните тестове показаха, че понижаването на рН само с една единица увеличава токсичността на токсина 100 пъти. Следователно, когато мишките получавали токсина с киселина, те изпитвали значителна болка. Без киселината реакцията не беше.

Гениален двоен удар

„Това двойно активиране на рецептора за болка разкрива гениалната стратегия, която скорпионите използват, за да се защитят“, казват Ян и неговите колеги. Те се възползват от факта, че техните токсини са естествено леко кисели, а също така произвеждат пептиден токсин, който прави възможно това двойно биене при рецептора на болката. "

Според учените, други отровни животни също биха могли да използват този принцип на атака с двойна киселина и специално създаден токсин. Тогава може да не е съвпадение, че повечето известни токсини в животинското царство са естествено слабо кисели. „Протон-подпомогнатият синергичен ефект може да представлява обща стратегия за животните, за да се увеличи максимално силата на отровата им“, казват изследователите. (Science, Advances, 2017; doi: 10.1126 / sciadv.1700810)

(AAAS, 08.08.2017 - NPO)