Det har länge varit känt att kobragift har en neurotoxisk effekt. Det vill säga, det verkar på nervsystemet och blockerar muskelsammandragningar. Detta leder till förlamning av muskelsystemet, inklusive det som ansvarar för andningen. Därför, om en person inte får medicinsk hjälp i tid, kan han dö av andningsstopp. Men även efter att antigift har administrerats orsakar ett kobrabett ofta blödning, vilket leder till komplikationer och ibland dödsfall. Samtidigt visade tidigare studier att ormgift inte förstör kärlceller, så orsaken till blödningarna förblev ett mysterium. Därför är befintliga motgift inte alltid effektiva. Nu har forskare lyckats ta reda på hur kobragift verkar på cirkulationssystemet.
Giftet från den indiska kobran orsakar inte bara andningsstopp, utan förstör också blodkärl. Bildkälla: wikipedia.org
Varför motgiftet mot kobragift inte alltid är effektivt
Ormbett är fortfarande ett allvarligt hälsoproblem, särskilt i subtropiska områden. Enligt WHO:s statistik lider mellan 1,8 och 2,7 miljoner människor av ormbett varje år. Men från 81 000 till 138 000 fall leder till döden. Ormbett leder också ofta till allvarliga konsekvenser — blindhet, kroniska organsjukdomar m.m. En av orsakerna till dödsfall och komplikationer, som nämnts ovan, är blödningar.
I tidigare studier av giftets effekter på cirkulationssystemet har forskare använt tvådimensionella modeller av endotelceller, dvs. celler som kantar blodkärlen. Som det visade sig är de kemiskt resistenta mot giftets verkan, därför, som nämnts ovan, förblev orsaken till blödningarna ett mysterium.
Effekten av giftet från många ormar är helt okänd för vetenskapen. Bildkälla: natworld.info
Organoider och orgel på ett chip — vad är det
I en nyligen genomförd studie använde forskare en ny teknik som kallas “organ på ett chip”. I huvudsak använde de en organoid av mänskligt blodkärl i samband med en speciell anordning (ett chip). Organoiden inkluderade endotelceller och en extracellulär matris, även känd som den fysiska strukturen som stöder celler.
Vi har redan berättat för dig att organoider är tredimensionella kluster av celler av en eller annan typ, odlade i laboratorieförhållanden. Trots att de inte är ett fullfjädrat mänskligt organ, utökar de avsevärt forskarnas kapacitet när det gäller ny forskning. Till exempel, tack vare organoider kan forskare ta reda på hur vissa organ hos embryon utvecklas, testa motgift och mediciner på dem, ta reda på hur virus verkar på kroppen, etc.
En enhet för att skapa ett organ på ett chip. Bildkälla: nbcnews.com
«Organy on a chip», eller snarare «chipet» skapad specifikt för att odla olika cellkulturer. Den består av mikrobehållare och mikrokanaler, vilket gör det möjligt att inte bara odla olika cellkulturer utan också att simulera funktionen hos enskilda organsystem, ett helt organ eller till och med flera organ samtidigt. Således kunde forskarna skapa sin egen lilla modell av blodkärl.
Varför kobragift dödar människor
Som rapporterats i en studie publicerad i tidskriften Scientific Reports, exponerade forskare modellblodkärl för giftet från fyra arter av ormar: den indiska kobran, den västafrikanska matthuggormen, den flerbandiga kraiten och den moçambikiska spottkobran. Alla tillhör de giftigaste familjerna av ormar – huggormar och elapider.
Forskarna använde också speciella visualiseringsmetoder som gjorde det möjligt att i realtid observera de processer som sker inuti chippet. Som det visade sig finns det två olika verkningsmekanismer för gifter på ett blodkärl. I ett fall orsakar de att endotelceller lossnar från dess matris, det vill säga att de faktiskt “slår ut” cellerna, vilket orsakar vaskulär kollaps. I det andra fallet leder de till förstörelse av endotelcellsmembranet.
3D-rekonstruktion av ett blodkärl på ett chip. Bildkälla: livescience.com
Som du kanske kan gissa kan tvådimensionella cellmodeller visa förstörelsen av cellmembran av vissa gifter, men de kunde inte visa mekanisk skada i samband med cellavlossning. Nu ska forskarna testa sin blodkärlsmodell på fler gifter för att skapa effektiva motgift.
Se till att prenumerera på våra Zen- och Telegram-kanaler så att du inte missar de mest intressanta och otroliga vetenskapliga upptäckterna!
Låt oss slutligen påminna dig om att den indiska kobran — Långt ifrån den giftigaste ormen. Till exempel är den svarta mamban, som vi pratade om tidigare, giftigare. Dess gift dödar i 100 % av fallen.