¿Quién puede ser llamado uno de los monstruos clásicos más famosos de la literatura y el cine? Por supuesto, Drácula es un conde de Transilvania, sigue una dieta de hemoglobina y sufre de alergias a la luz solar y al ajo. No importa cuán mítica pueda parecer esta criatura, tiene un antepasado histórico: Vlad III el Empalador. Era un hombre de mal genio, no le gustaban las mentiras y amaba plantar a sus enemigos en una estaca. Tal sangrienta se convirtió en la razón principal para atribuirlo al número de "engendro infernal". Pero en la naturaleza, mucho antes del nacimiento de Drácula, una familia había existido durante mucho tiempo, cuya adicción a la sangre era una realidad, no una ficción folclórica: los murciélagos vampiros.
Ahora estos pequeños vampiros alados no nos causan un miedo primitivo, sino, por el contrario, un vivo interés. Hoy nos familiarizaremos con un estudio en el que los científicos estudiaron el veneno de los ratones vampiros (sí, no solo beben sangre, sino que también son venenosos, pero no literalmente), que pueden convertirse en la base para el desarrollo de nuevos tratamientos para diversas enfermedades en persona ¿Por qué los científicos dirigieron su mirada específicamente a los vampiros, lo que los hace tan especiales y cómo se pueden aplicar estas características en la medicina? Encontraremos respuestas a estas y otras preguntas en el informe de los investigadores. Vamos
Quiropterología (no debe confundirse con quiromancia)Los murciélagos vampiros ni siquiera son una familia, sino una subfamilia de murciélagos con hojas, que recibieron un nombre tan inusual debido a la presencia de la mayoría de los tipos de hojas nasales en el hocico.
California frondoso.El vampiro no puede presumir de la diversidad y la multiplicidad de especies, solo hay tres de ellas: vampiros ordinarios, de alas blancas y pie perforado.
Caras lindas: vampiros comunes, de alas blancas y patas perforadas (de izquierda a derecha).Exteriormente, los ratones vampiros tampoco inspiran un gran temor (a menos, por supuesto, que tengas podofobia): el tamaño del cuerpo no es más de 9 cm, el peso es de aproximadamente 40 g, y la envergadura es de hasta 35 cm. Esto no se puede comparar con un zorro volador. otro representante del escuadrón de murciélagos (cuerpo - 40 cm, envergadura - 1,5 m). Gracias a la gran evolución que estos gigantes comen fruta.
Mylota: un cachorro de zorro volador.Los vampiros viven en regiones tropicales y subtropicales de América Central y del Sur. Durante el día, se esconden del sol y permanecen despiertos por la noche. Vale la pena señalar que las hembras vampiro son muy atentas, ya que cuidan de su cachorro (y la hembra solo trae un año) durante aproximadamente 9 meses, más tiempo que todos los demás tipos de murciélagos.
A menudo escuchamos sobre qué murciélagos son excelentes cazadores nocturnos: son voladores ágiles y tienen ecolocalización. Los vampiros, debido a su inusual dieta, no necesitan un poderoso "radar", pero escuchan perfectamente, determinando la ubicación exacta de la víctima dormida por su respiración. Y corren muy bien, desarrollando velocidades de hasta 1.2 m / s (4.32 km / h).
La característica más llamativa de los ratones vampiros, como podemos suponer por el nombre, es su dieta, llamada hematofagia. En pocas palabras, se alimentan de la sangre de otros animales. En una noche oscura y oscura, un ratón vampiro, al encontrar una víctima dormida, aterriza en él o cerca, y luego lo "escanea" con su sensor infrarrojo - receptores, que permiten determinar el área del cuerpo donde la piel más delgada y el menor cabello, plumas o cabello. Además, el vampiro muerde la piel con sus afilados colmillos, mientras que la mordedura es casi imperceptible para la víctima debido a la anestesia en la saliva.
Un video corto sobre cómo los murciélagos vampiros beben sangre.Si bien el resumen de este pequeño parásito es muy vago: bebe sangre, tiene receptores infrarrojos, ataca para dormir, corre rápido y también vuela. Esta lista por sí sola es suficiente para que los guionistas y escritores comiencen a crear películas de terror regulares. Pero los ratones vampiros son excelentes madres y muy discretos, porque no perturban el dulce sueño de sus víctimas. Pero las bromas a un lado, porque fue la dieta de los ratones vampiros lo que atrajo a los científicos, o más bien el método de comer alimentos.
La saliva del vampiro también contiene enzimas anticoagulantes que evitan la coagulación de la sangre. La cena de un vampiro no dura más de media hora, y su mordisco en el cuerpo de la víctima puede sangrar durante otras 8 horas debido a estas enzimas. Después de esto, los mosquitos no parecen tan molestos, ¿verdad?
Son estas enzimas y su composición las que se han convertido en objeto de atención de los investigadores. Por lo tanto, pasaremos de la zoología a la bioquímica.
Base de estudioPara empezar, vale la pena señalar que el carácter específico de los ratones vampiros, a saber,
Desmondus rotundus (vampiro ordinario), desempeñó el papel de protagonista de este estudio.
La saliva de los vampiros ordinarios (en lo sucesivo, simplemente denominados vampiros) contiene ciertas sustancias con propiedades anticoagulantes que contribuyen a la activación del efecto vasodilatador, que se acompaña de la expansión de los vasos sanguíneos.
Imagen No. 1Los científicos pudieron identificar y analizar un compuesto químico (
cGGRP , donde c es un vampiro) del veneno de vampiro, que es muy similar en la secuencia de aminoácidos a un neuropéptido humano llamado péptido relacionado con el gen de la calcitonina (
HGRP ). Este péptido (cGGRP) durante los experimentos causó la relajación independiente del endotelio de las pequeñas arterias mesentéricas de rata.
En términos del efecto vasodilatador, el cGGRF actúa de manera muy similar al HGRG, relajando los músculos lisos de las arteriolas, lo que permite que los vampiros se alimenten de un flujo continuo de sangre desde la herida de la víctima.
Músculos lisos * : tejido contráctil sin estrías transversales, que regula el flujo sanguíneo en órganos y tejidos.
Arterioles * : arterias pequeñas frente a los capilares.
En estudios anteriores, ya se descubrió que el veneno de vampiro contiene dos toxinas anticoagulantes que son muy importantes para su dieta: draculina y DSPA (activador de plasminógeno de la glándula salival).
La draculina es una glicoproteína que se une irreversiblemente a los factores IXa y X e inhibe la conversión de protrombina en trombina, lo que impide otro proceso: la conversión de fibrinógeno en fibrina. El resultado de esto es que la sangre de la víctima del vampiro no coagula.
De esta manera, los vampiros aseguran un flujo continuo de alimentos (sangre). Además, los componentes DSPA destruyen los coágulos sanguíneos al destruir la red de fibrina (formada en los vasos para evitar la pérdida de sangre).
Los científicos señalan que mecanismos similares para prevenir la coagulación de la sangre en las víctimas son inherentes a otros organismos. Por lo tanto, los mosquitos poseen péptidos similares a taquiquinos, insectos, hemoproteínas de nitrosilo, mosquitos, un vasodilatador que actúa a través del receptor PAC1 y moscas de caballo, desintegrina, que conduce a la formación de coágulos de sangre, como los venenos de algunas serpientes.
Es necesario estudiar con más detalle la composición del veneno de los ratones vampiros para comprender mejor el mecanismo de su acción sobre los vasos sanguíneos y la sangre. Los científicos señalan que cGGRF es un potente vasodilatador que actúa a través del receptor HGF1 en las células vasculares endoteliales o del músculo liso. Los investigadores pudieron demostrar el efecto exitoso de HHF en arterias resistentes usando el mismo método que HHF, pero con mayor selectividad.
Resultados de la investigación
Imagen No. 2En pequeñas arterias mesentéricas de ratas, cGGRF mostró fuertes propiedades vasorelajantes (pEC50 = 9.47 ± 0.32 −logM, Rmax = 94.6 ± 2.4%) con actividad y eficiencia molar del ligando como en el péptido relacionado con el gen de calcitonina de rata (pEC50 = 9.16 ± 0.17 -logM Rmax 93.8 ± 2.6), como se demuestra en el gráfico
2A .
Rmax * - designación de máxima relajación.
pEC50 (−logM) * : designación de la concentración del antagonista del receptor, lo que resulta en una relajación del cincuenta por ciento.
La actividad molar del ligando * es una medida de la actividad de una sustancia necesaria para lograr el resultado clínico deseado.
En presencia del antagonista del receptor de HGRP1 de rata CGRP8-37, la actividad molar del ligando y la eficiencia de hCGRP disminuyeron 6 veces, y
cCGRP (donde k es una rata) disminuyó 5 veces. Al mismo tiempo, el indicador Rmax no cambió (
2B ).
Imagen No. 3Con la introducción de 100 μM (1 μM = 10
−6 mol / L) de éster metílico de L-NG-nitroarginina (L-NAME), la vasorelajación (vasodilatación) por vCGRF no cambió (
3A ). Pero la actividad molar del ligando cKGRP disminuyó 5 veces, y la relajación máxima permaneció igual (
3D ).
Además, los inhibidores de citosol (soluble) guanyilil ciclasa ODQ (10 μM) o adenilato ciclasa SQ22536 (10 μM) de citosol (soluble) guanilil ciclasa no tuvieron ningún efecto sobre las tasas de relajación.
Imagen No. 4Un aumento en la concentración extracelular de K
+ a 30 mM (1 mM = 10
−3 mol / L) debilitó notablemente el efecto relajante de hCGRP (
4A ).
La eficiencia de hCGRF se redujo en un factor de 30 al bloquear los canales de K
+ dependientes de voltaje por medio de 4-aminopiridina 1 mM (C
5 H
6 N
2 ). Al mismo tiempo, la introducción de glibenclamida 10 μM (un inhibidor de los canales de potasio sensibles al ATP) o TEA 1 mM (un inhibidor de los canales de potasio dependientes de calcio) no cambia en absoluto la vasorelajación (
4B ).
Para familiarizarse con los detalles y matices del estudio, le recomiendo que consulte el
informe del grupo de investigación .
EpílogoEn el futuro, los científicos estudiarán con más detalle el mecanismo por el cual ECGH causa relajación indirectamente desde el endotelio. Los datos de este estudio mostraron que un aumento en la concentración de K
+ extracelular hasta 30 mM atenúa notablemente la relajación de vCGRP. Esto sugiere que este péptido modula la relajación de pequeñas arterias mesentéricas de rata en parte a través de la activación de los canales de potasio.
En el futuro, los científicos planean realizar estudios similares con otros dos tipos de murciélagos vampiros y algún tipo de murciélagos que no se alimentan de sangre, para comparar datos.
Los científicos también señalan que la selectividad de cGGRF solo en las células del músculo liso vascular puede desempeñar un papel importante en la creación de nuevas formas de tratar las enfermedades renales, la hipertensión, la insuficiencia cardíaca, etc.
Comprender los detalles del mecanismo de vasorelajación que ocurre a través de la acción de ciertos componentes del veneno de vampiro en ciertos componentes de los tejidos de la víctima no solo puede desempeñar un papel importante en la medicina, sino también en la comprensión de los organismos hematófagos.
Los vampiros están asociados con películas de terror, ataúdes para dormir, túnicas largas, estacas de álamo temblón y miedo al ajo. Y todo gracias al arte de la literatura y el cine. Pero los vampiros reales no dan tanto miedo. Y este estudio los hace también posibles "médicos" del futuro.
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