Beijo sangrento: propriedades de vasorelaxação da saliva de morcegos vampiros

Quem pode ser chamado de um dos monstros clássicos mais famosos da literatura e do cinema? Claro, Drácula é um conde da Transilvânia, sentado em uma dieta de hemoglobina e sofrendo de alergias à luz solar e ao alho. Não importa o quão mítica essa criatura possa parecer, ela tem um ancestral histórico - Vlad III, o Empalador. Ele era um homem de temperamento rápido, não gostava de mentiras e adorava plantar seus inimigos em uma estaca. Tão sangrento se tornou o principal motivo para atribuí-lo ao número de "desova infernal". Mas na natureza, muito antes do nascimento de Drácula, uma família existia há muito tempo, cujo vício em sangue era uma realidade, não uma ficção folclórica - morcegos vampiros.

Agora, esses pequenos vampiros alados não causam medo primitivo em nós, pelo contrário, vivo interesse. Hoje nos familiarizaremos com um estudo em que os cientistas estudaram o veneno de ratos vampiros (sim, eles não apenas bebem sangue, mas também são venenosos, mas não literalmente), que pode se tornar a base para o desenvolvimento de novos tratamentos para várias doenças em pessoa. Por que os cientistas voltaram seu olhar especificamente para os vampiros, o que os torna tão especiais e como esses recursos podem ser aplicados na medicina - encontraremos respostas para essas e outras perguntas no relatório dos pesquisadores. Vamos lá

Quiropterologia (não confunda com quiromancia)

Os morcegos vampiros não são nem uma família, mas uma subfamília de morcegos com folhas, que recebeu um nome tão incomum devido à presença da maioria dos tipos de folhas nasais no focinho.


Califórnia frondosa.

Os vampiros não podem se gabar da diversidade e multiplicidade de espécies, existem apenas três delas: vampiros comuns, asas brancas e pés de boi.


Rostos fofos: vampiros comuns, de asas brancas e pés chatos (da esquerda para a direita).

Externamente, os ratos vampiros também não inspiram muito medo (a menos que você tenha quiropofobia): o tamanho do corpo não é superior a 9 cm, o peso é de cerca de 40 g e a envergadura é de até 35 cm. Isso não pode ser comparado a uma raposa voadora - outro representante do esquadrão de morcegos (corpo - 40 cm, envergadura - 1,5 m). Graças à grande evolução que esses gigantes comem frutas.


Mylota: um filhote de raposa voadora.

Os vampiros vivem em regiões tropicais e subtropicais da América Central e do Sul. Durante o dia, eles se escondem do sol e ficam acordados à noite. Vale notar que as fêmeas vampiras são muito atenciosas, pois cuidam de seu filhote (e a fêmea gera apenas um ano) por cerca de 9 meses, mais do que todos os outros tipos de morcegos.

Frequentemente ouvimos falar sobre quais morcegos são excelentes caçadores noturnos - são panfletos ágeis e têm ecolocalização. Os vampiros, devido à sua dieta incomum, não precisam de um "radar" poderoso, mas ouvem perfeitamente, determinando a localização exata da vítima adormecida por sua respiração. E eles correm muito bem, desenvolvendo velocidades de até 1,2 m / s (4,32 km / h).

A característica mais marcante dos ratos vampiros, como podemos adivinhar pelo nome, é a dieta deles, chamada hematophagia. Simplificando, eles se alimentam do sangue de outros animais. Em uma noite escura e escura, um rato vampiro, encontrando uma vítima adormecida, pousa sobre ela ou próximo a ela e, em seguida, "varre" com seu sensor infravermelho - receptores, que permitem determinar a área do corpo onde a pele mais fina e o mínimo de cabelo, penas ou cabelo. Além disso, o vampiro morde a pele com suas presas afiadas, enquanto a mordida é quase imperceptível para a vítima devido ao anestésico na saliva.


Um pequeno vídeo sobre como os morcegos vampiros bebem sangue.

Embora o resumo desse pequeno parasita seja muito vago: ele bebe sangue, possui receptores de infravermelho, ataca dormindo, corre rápido e também voa. Só esta lista é suficiente para roteiristas e roteiristas começarem a criar filmes de terror regulares. Mas os ratos vampiros são excelentes mães e muito diplomáticos, porque não perturbam o doce sono de suas vítimas. Mas as piadas à parte, porque foi a dieta dos ratos vampiros que atraiu os cientistas, ou melhor, o método de comer alimentos.

A saliva do vampiro também contém enzimas anticoagulantes que impedem a coagulação do sangue. O jantar de um vampiro não dura mais de meia hora, e sua mordida no corpo da vítima pode sangrar por mais 8 horas devido a essas enzimas. Depois disso, os mosquitos não parecem tão irritantes, não é?

São essas enzimas e sua composição que se tornaram objeto de atenção dos pesquisadores. Portanto, passaremos da zoologia para a bioquímica.

Base de estudo

Para começar, vale a pena notar que o caráter específico de ratos vampiros, ou seja, Desmondus rotundus (vampiro comum), desempenhou o papel de protagonista deste estudo.

A saliva dos vampiros comuns (doravante denominados vampiros) contém certas substâncias com propriedades anticoagulantes que contribuem para a ativação do efeito vasodilatador, que é acompanhado pela expansão dos vasos sanguíneos.


Imagem Nº 1

Os cientistas conseguiram identificar e analisar um composto químico ( cGGRP , onde c é um vampiro) do veneno de vampiros, que é muito semelhante na sequência de aminoácidos a um neuropeptídeo humano chamado peptídeo relacionado ao gene da calcitonina ( HGRP ). Este peptídeo (cGGRP) durante as experiências causou relaxamento independente do endotélio das pequenas artérias mesentéricas de ratos.

Em termos de efeito vasodilatador, o cGGRF age da mesma maneira que o HGRI, relaxando os músculos lisos das arteríolas, o que permite que os vampiros se alimentem de um fluxo contínuo de sangue do ferimento da vítima.

Músculos lisos * - tecido contrátil sem estriação transversal, regulando o fluxo sanguíneo nos órgãos e tecidos.

Arteríolas * - pequenas artérias na frente dos capilares.

Em estudos anteriores, já foi descoberto que o veneno de vampiro contém duas toxinas anticoagulantes muito importantes para sua dieta: draculina e DSPA (ativador do plasminogênio da glândula salivar).

A draculina é uma glicoproteína que se liga irreversivelmente aos fatores IXa e X e inibe a conversão de protrombina em trombina, o que impede outro processo - a conversão de fibrinogênio em fibrina. O resultado disso é que o sangue da vítima de vampiro não coagula.

Dessa forma, os vampiros garantem um fluxo contínuo de comida (sangue). Além disso, os componentes do DSPA destroem os coágulos sanguíneos, destruindo a rede de fibrina (formada nos vasos para evitar a perda de sangue).

Os cientistas observam que mecanismos semelhantes para impedir a coagulação do sangue nas vítimas são inerentes a outros organismos. Assim, os mosquitos possuem peptídeos do tipo taquicinina, insetos - hemoproteínas de nitrosil, mosquitos - um vasodilatador que atua através do receptor PAC1 e moscas - desintegração, o que leva à formação de coágulos sanguíneos, como os venenos de algumas cobras.

É necessário estudar com mais detalhes a composição do veneno de camundongos vampiros para entender melhor o mecanismo de sua ação nos vasos sanguíneos e no sangue. Os cientistas observam que o cGGRF é um vasodilatador potente que atua através do receptor HGF1 nas células endoteliais vasculares ou de músculo liso. Os pesquisadores conseguiram demonstrar o efeito bem-sucedido do HHF nas artérias resistentes usando o mesmo método do HHF, mas com maior seletividade.

Resultados da pesquisa


Imagem No. 2

Em pequenas artérias mesentéricas de ratos, o cGGRF mostrou fortes propriedades vasorelaxantes (pEC50 = 9,47 ± 0,32 −logM, Rmax = 94,6 ± 2,4%) com atividade e eficiência molar do ligante como no peptídeo relacionado ao gene da calcitonina em ratos (pEC50 = 9,16 ± 0,17 -logM Rmax 93,8 ± 2,6), como demonstrado no gráfico 2A .

Rmax * - designação de relaxamento máximo.

pEC50 (-logM) * - designação da concentração de antagonista do receptor, resultando em cinquenta por cento de relaxamento.

Atividade molar do ligante * é uma medida da atividade de uma substância necessária para alcançar o resultado clínico desejado.

Na presença do antagonista do receptor HGRP1 de rato CGRP8-37, a atividade molar do ligante e a eficiência de hCGRP diminuíram 6 vezes e cCGRP (onde k é um rato) diminuiu 5 vezes. Ao mesmo tempo, o indicador Rmax não mudou ( 2B ).


Imagem No. 3

Com a introdução de 100 μM (1 μM = 10 ⁻⁶ mol / L) de éster metílico de L-NG-nitroarginina (L-NAME), a vasorelaxação (vasodilatação) pelo vCGRF não mudou ( 3A ). Mas a atividade molar do ligante cKGRP diminuiu 5 vezes e o relaxamento máximo permaneceu o mesmo ( 3D ).

Além disso, o citosol (solúvel) guanilil ciclase ODQ (10 μM) ou o adenilato ciclase SQ22536 (10 μM) inibidores da guanilil ciclase do citosol (solúvel) não tiveram efeito nas taxas de relaxamento.


Imagem No. 4

Um aumento na concentração extracelular de K ⁺ para 30 mM (1 mM = 10 ^-3 mol / L) enfraqueceu acentuadamente o efeito relaxante do hCGRP ( 4A ).

A eficiência do hCGRF foi reduzida por um fator de 30, bloqueando os canais K ⁺ dependentes da voltagem por meio de 4-aminopiridina 1 mM (C5H6N2). Ao mesmo tempo, a introdução de glibenclamida 10 μM (um inibidor dos canais de potássio sensíveis ao ATP) ou TEA 1 mM (um inibidor dos canais de potássio dependentes de cálcio) não altera a vasorelaxação ( 4B ).

Para se familiarizar com os detalhes e as nuances do estudo, recomendo que você analise o relatório do grupo de pesquisa .

Epílogo

No futuro, os cientistas estudarão mais detalhadamente o mecanismo pelo qual o ECGH causa relaxamento indiretamente do endotélio. Os dados deste estudo mostraram que um aumento na concentração de K ⁺ extracelular até 30 mM atenua acentuadamente o relaxamento do vCGRP. Isto sugere que este peptídeo modula o relaxamento das pequenas artérias mesentéricas do rato em parte através da ativação dos canais de potássio.

No futuro, os cientistas planejam realizar estudos semelhantes com outros dois tipos de morcegos vampiros e algum tipo de morcego que não se alimenta de sangue, para comparar dados.

Os cientistas também observam que a seletividade do cGGRF apenas nas células do músculo liso vascular pode desempenhar um papel importante na criação de novas maneiras de lidar com doenças renais, hipertensão, insuficiência cardíaca etc.

Compreender os detalhes do mecanismo de vasorelaxação que ocorre através da ação de certos componentes do veneno de vampiro em certos componentes dos tecidos da vítima pode não apenas desempenhar um papel importante na medicina, mas também na compreensão de organismos hematófagos.

Os vampiros são associados a filmes de terror, caixões para dormir, roupas longas, estacas de álamo e medo de alho. E tudo graças à arte da literatura e do cinema. Mas os vampiros de verdade não são tão assustadores. E este estudo também os torna possíveis "médicos" do futuro.


Obrigado por assistir, fique curioso e tenha um ótimo final de semana a todos, pessoal.

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