Baiser sanglant: propriétés de vasorelaxation de la salive des chauves-souris vampires

Qui peut être appelé l'un des monstres classiques les plus célèbres de la littérature et du cinéma? Bien sûr, Dracula est un comte de Transylvanie, assis sur un régime d'hémoglobine et souffrant d'allergies au soleil et à l'ail. Aussi mythique que puisse paraître cette créature, elle a un ancêtre historique - Vlad III l'Empaleur. C'était un homme colérique, n'aimait pas le mensonge et aimait planter ses ennemis sur un poteau. Un tel sanglant est devenu la principale raison de l'attribuer au nombre de "spawn infernal". Mais dans la nature, bien avant la naissance de Dracula, une famille existait depuis longtemps, dont la dépendance au sang était une réalité, pas une fiction folklorique - les chauves-souris vampires.

Or, ces petits vampires ailés ne provoquent pas chez nous une peur primitive, au contraire, un vif intérêt. Aujourd'hui, nous allons nous familiariser avec une étude dans laquelle les scientifiques ont étudié le poison des souris vampires (oui, non seulement elles boivent du sang, mais elles sont également toxiques, mais pas tout à fait littéralement), qui peuvent devenir la base du développement de nouveaux traitements pour diverses maladies chez personne. Pourquoi les scientifiques ont-ils tourné leur regard spécifiquement vers les vampires, ce qui les rend si spéciaux et comment ces caractéristiques peuvent être appliquées en médecine - nous trouverons des réponses à ces questions et à d'autres dans le rapport des chercheurs. Allons-y.

Chiroptérologie (à ne pas confondre avec la chiromancie)

Les chauves-souris vampires ne sont même pas une famille, mais une sous-famille de chauves-souris à feuilles, qui a reçu un nom si inhabituel en raison de la présence de la plupart des types de feuilles nasales sur le museau.


Feuillu de Californie.

Le vampire ne peut pas se vanter de la diversité et de la multiplicité des espèces, il n'y en a que trois: des vampires ordinaires, des ailes blanches et des pieds-forés.


Visages mignons: vampires communs, à ailes blanches et aux pieds alésés (de gauche à droite).

Extérieurement, les souris vampires n'inspirent pas non plus une grande peur (à moins bien sûr que vous ayez la chiropophobie): la taille du corps ne dépasse pas 9 cm, le poids est d'environ 40 g et l'envergure peut atteindre 35 cm. Cela ne peut pas être comparé à un renard volant - un autre représentant de l'escouade des chauves-souris (corps - 40 cm, envergure - 1,5 m). Grâce à la grande évolution que ces géants mangent des fruits.


Mylota: un renard volant.

Les vampires vivent dans les régions tropicales et subtropicales d'Amérique centrale et du Sud. Le jour, ils se cachent du soleil et restent éveillés la nuit. Il convient de noter que les femelles vampires sont très attentionnées, car elles s'occupent de leur petit (et la femelle n'apporte qu'un an) pendant environ 9 mois, plus longtemps que tous les autres types de chauves-souris.

Nous entendons souvent parler des chauves-souris qui sont d'excellents chasseurs de nuit - ce sont des insectes agiles et ont une écholocation. Les vampires, en raison de leur régime alimentaire inhabituel, n'ont pas besoin d'un "radar" puissant, mais ils entendent parfaitement, déterminant l'emplacement exact de la victime endormie par sa respiration. Et ils fonctionnent très bien, développant des vitesses allant jusqu'à 1,2 m / s (4,32 km / h).

La caractéristique la plus frappante des souris vampires, comme on pourrait le deviner d'après leur nom, est leur régime alimentaire, appelé hématophagie. Autrement dit, ils se nourrissent du sang d'autres animaux. Dans une nuit sombre-sombre, une souris vampire, trouvant une victime endormie, atterrit sur elle ou à proximité, puis la "scanne" avec son capteur infrarouge - des récepteurs, qui permettent de déterminer la zone du corps où la peau la plus fine et le moins de cheveux, de plumes ou de cheveux. De plus, le vampire mord la peau avec ses crocs acérés, tandis que la morsure est presque imperceptible pour la victime en raison de l'anesthésie dans la salive.


Une courte vidéo sur la façon dont les chauves-souris vampires boivent du sang.

Alors que le résumé de ce petit parasite est très vague: il boit du sang, a des récepteurs infrarouges, attaque le sommeil, court vite et vole aussi. Cette liste à elle seule suffit aux scénaristes et aux écrivains pour commencer à créer des films d'horreur réguliers. Mais les souris vampires sont d'excellentes mères et très délicates, car elles ne perturbent pas le doux sommeil de leurs victimes. Mais les blagues mises à part, car c'est le régime alimentaire des souris vampires qui a attiré les scientifiques, ou plutôt la méthode de consommation des aliments.

La salive de vampire contient également des enzymes anticoagulantes qui empêchent la coagulation sanguine. Le dîner d'un vampire ne dure pas plus d'une demi-heure, et sa morsure sur le corps de la victime peut saigner pendant encore 8 heures en raison de ces enzymes. Après cela, les moustiques ne semblent pas si ennuyeux, n'est-ce pas?

Ce sont ces enzymes et leur composition qui sont devenues l'objet d'attention des chercheurs. Par conséquent, nous passerons de la zoologie à la biochimie.

Base d'étude

Pour commencer, il convient de noter que le caractère spécifique des souris vampires, à savoir Desmondus rotundus (vampire ordinaire), a joué le rôle de protagoniste de cette étude.

La salive des vampires ordinaires (ci-après simplement appelés vampires) contient certaines substances aux propriétés anticoagulantes qui contribuent à l'activation de l'effet vasodilatateur, qui s'accompagne de l'expansion des vaisseaux sanguins.


Image n ° 1

Les scientifiques ont pu identifier et analyser un composé chimique ( cGGRP , où c est un vampire) du venin de vampire, qui est très similaire dans sa séquence d'acides aminés à un neuropeptide humain appelé peptide apparenté au gène de la calcitonine ( HGRP ). Ce peptide (cGGRP) pendant les expériences a provoqué une relaxation indépendante de l'endothélium des petites artères de rat mésentériques.

En termes d'effet vasodilatateur, le cGGRF agit à peu près de la même manière que le HGRG, détendant les muscles lisses des artérioles, ce qui permet aux vampires de se nourrir d'un flux continu de sang de la plaie de la victime.

Muscles lisses * - tissu contractile sans striation transversale, régulant le flux sanguin dans les organes et les tissus.

Artérioles * - petites artères devant les capillaires.

Dans des études précédentes, il avait déjà été découvert que le venin de vampire contient deux toxines anticoagulantes qui sont très importantes pour leur alimentation: la draculine et le DSPA (activateur du plasminogène des glandes salivaires).

La draculine est une glycoprotéine qui se lie irréversiblement aux facteurs IXa et X et inhibe la conversion de la prothrombine en thrombine, ce qui empêche un autre processus - la conversion du fibrinogène en fibrine. Le résultat de cela est que le sang de la victime vampire ne coagule pas.

De cette façon, les vampires assurent un flux continu de nourriture (sang). De plus, les composants DSPA détruisent les caillots sanguins en détruisant le réseau de fibrine (formé sur les vaisseaux pour éviter les pertes de sang).

Les scientifiques notent que des mécanismes similaires pour empêcher la coagulation du sang chez les victimes sont inhérents à d'autres organismes. Ainsi, les moustiques ont des peptides de type tachykin, les insectes ont des hémoprotéines nitrosyl, les moustiques ont un vasodilatateur agissant via le récepteur PAC1 et les taons ont de la désintégrine, ce qui conduit à la formation de caillots sanguins, comme les venins de certains serpents.

Il est nécessaire d'étudier plus en détail la composition du poison des souris vampires afin de mieux comprendre le mécanisme de son action sur les vaisseaux sanguins et le sang. Les scientifiques notent que le cGGRF est un puissant vasodilatateur agissant via le récepteur HGF1 sur les cellules vasculaires endothéliales ou musculaires lisses. Les chercheurs ont pu démontrer l'effet réussi du HHF sur les artères résistantes en utilisant la même méthode que le HHF, mais avec une plus grande sélectivité.

Résultats de recherche


Image n ° 2

Dans les petites artères mésentériques de rats, le cGGRF a montré de fortes propriétés vasorelaxantes (pEC50 = 9,47 ± 0,32 −logM, Rmax = 94,6 ± 2,4%) avec une activité et une efficacité molaires du ligand comme dans le peptide lié au gène de la calcitonine de rat (pEC50 = 9,16 ± 0,17 -logM Rmax 93,8 ± 2,6), comme le montre le graphique 2A .

Rmax * - désignation de relaxation maximale.

pEC50 (−logM) * - désignation de la concentration d'antagoniste des récepteurs, entraînant une relaxation de cinquante pour cent.

L'activité molaire du ligand * est une mesure de l'activité d'une substance nécessaire pour atteindre le résultat clinique souhaité.

En présence de l'antagoniste des récepteurs HGRP1 du rat CGRP8-37, l'activité molaire du ligand et l'efficacité du hCGRP ont diminué de 6 fois, et le cCGRP (où k est un rat) a diminué de 5 fois. Dans le même temps, l'indicateur Rmax n'a pas changé ( 2B ).


Image n ° 3

Avec l'introduction de 100 μM (1 μM = 10 ⁻⁶ mol / L) d'ester méthylique de L-NG-nitroarginine (L-NAME), la vasorelaxation (vasodilatation) par vCGRF n'a pas changé ( 3A ). Mais l'activité molaire du ligand cKGRP a diminué de 5 fois et la relaxation maximale est restée la même ( 3D ).

De plus, les inhibiteurs introduits du cytosol (soluble) guanylyl cyclase ODQ (10 μM) ou de l'adénylate cyclase SQ22536 (10 μM) du cytosol (soluble) guanilyl cyclase n'ont eu aucun effet sur les taux de relaxation.


Image n ° 4

Une augmentation de la concentration extracellulaire de K ⁺ à 30 mM (1 mM = 10 ^-3 mol / L) a considérablement affaibli l'effet relaxant de l'hCGRP ( 4A ).

L'efficacité du hCGRF a été réduite d'un facteur 30 en bloquant les canaux K ⁺ dépendants de la tension au moyen de 4 m-aminopyridine (C ₅ H ₆ N ₂ ). Dans le même temps, l'introduction de 10 μM de glibenclamide (un inhibiteur des canaux potassiques sensibles à l'ATP) ou de 1 mM TEA (un inhibiteur des canaux potassiques dépendant du calcium) ne change pas du tout la vasorelaxation ( 4B ).

Pour vous familiariser avec les détails et les nuances de l'étude, je vous recommande de consulter le rapport du groupe de recherche .

Épilogue

À l'avenir, les scientifiques vont étudier plus en détail le mécanisme par lequel l'ECGH provoque une relaxation indirecte de l'endothélium. Les données de cette étude ont montré qu'une augmentation de la concentration de K ⁺ extracellulaire jusqu'à 30 mM atténue nettement la relaxation du vCGRP. Cela suggère que ce peptide module la relaxation des petites artères mésentériques de rat en partie par l'activation des canaux potassiques.

À l'avenir, les scientifiques prévoient de mener des études similaires avec deux autres types de chauves-souris vampires et une sorte de chauves-souris qui ne se nourrissent pas de sang, pour comparer les données.

Les scientifiques notent également que la sélectivité du cGGRF uniquement sur les cellules musculaires lisses vasculaires peut jouer un rôle important dans la création de nouvelles façons de traiter les maladies rénales, l'hypertension, l'insuffisance cardiaque, etc.

Comprendre les détails du mécanisme de vasorelaxation qui se produit par l'action de certains composants du venin de vampire sur certains composants des tissus de la victime peut non seulement jouer un rôle important en médecine, mais aussi dans la compréhension des organismes hématophages.

Les vampires sont associés à des films d'horreur, des cercueils pour dormir, de longues robes, des piquets de tremble et la peur de l'ail. Et tout cela grâce à l'art de la littérature et du cinéma. Mais les vrais vampires ne sont pas si effrayants. Et cette étude en fait aussi de possibles "médecins" du futur.


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