3 perayapan menyeramkan yang mungkin merevolusi kesehatan

Banyak dari kita takut atau jijik oleh "minibeasts," seperti serangga dan laba-laba. Kita sering melihat makhluk seperti itu sebagai hama, tetapi makhluk kecil ini bisa menyimpan rahasia untuk kesehatan dan terapi yang lebih baik. Dalam fitur Spotlight ini, kami menjelaskan bagaimana tiga "crawlies creepy" dapat merevolusi penelitian kesehatan.

Manusia selalu memiliki hubungan cinta-benci dengan makhluk, yang cenderung memesona dan mengusir kita dalam ukuran yang sama.

Satu studi yang diterbitkan pada tahun 2017 dan dimuat di Medical News Today menemukan bahwa ketakutan manusia terhadap binatang melata dapat "dicap" ke dalam otak kita dan bahwa kita mungkin memiliki ketidakpercayaan terhadap makhluk, seperti laba-laba, bahkan pada masa bayi.

Namun, serangga, arakhnida, dan makhluk lain juga memikat manusia - mungkin karena mereka sangat berbeda dari kita. Bagaimanapun, kupu-kupu dapat merasakan dengan kaki mereka , laba-laba dapat "mendengar" melalui bulu - bulu kecil di kaki mereka , dan cacing yang dipotong menjadi dua dapat meregenerasi "ekor" tubuhnya.

Para penulis dan seniman lain telah mengintip ke dunia serangga selama ratusan tahun, kagum dengan apa yang mereka temukan di sana.

Penyair dan pelukis abad ke-18 William Blake begitu terpesona dengan makhluk-makhluk yang sangat kecil sehingga ia pernah, diduga, mengira ia telah melihat hantu kutu dalam mimpinya, yang kemudian ia lukis .

Sebaliknya, penulis pergantian abad, Franz Kafka, terkenal membangun rasa jijik yang dialami banyak orang ketika menemukan serangga di rumah tercinta mereka dengan menulis cerita " The Metamorphosis ."

Dalam kisah ini, tokoh utama, Gregor Samsa, bangun suatu pagi tidak merasa seperti dirinya sendiri. Dia telah menjadi "ungeheures Ungeziefer," yang secara kasar diterjemahkan dari bahasa Jerman berarti "hama yang menyeramkan" - serangga peningkat rambut.

Tetapi penelitian terbaru menunjukkan bahwa makhluk hidup menarik dan layak dipelajari bukan hanya karena "dunia lain" mereka atau karena hubungan mereka dengan manusia dan spesies lainnya.

Minibeast ini mungkin sebenarnya memiliki banyak hal untuk diajarkan dan tawarkan dalam konteks penelitian klinis. Dalam fitur Spotlight ini, kita melihat bagaimana tiga perayapan menyeramkan dapat mengubah wajah terapi kesehatan dan medis.

Baca juga : cara mengatasi mani encer dengan herbal 

1. Laba-laba dapat menenun perawatan baru

Irritable bowel syndrome (IBS) mengacu pada kelompok gejala gastrointestinal yang hidup berdampingan, termasuk diare dan sakit perut yang dapat sangat mempengaruhi kualitas hidup seseorang . Menurut data yang diterbitkan pada tahun 2014, sekitar 11% dari populasi dunia hidup dengan IBS.

Pada 2016, para peneliti dari University of Adelaide di Australia, Johns Hopkins University di Baltimore, MD, dan lembaga-lembaga lain yang bekerja sama menemukan target potensial baru untuk perawatan nyeri terkait IBS - dalam racun laba-laba .

Lebih khusus lagi, tim menemukan bahwa racun yang dihasilkan oleh spesies tarantula, Heteroscodra maculate , mampu mengaktifkan protein (saluran ion), NaV1.1 yang hadir di saraf usus yang mengirimkan sinyal rasa sakit.

Para peneliti percaya bahwa penemuan ini dapat mengarah pada perawatan yang lebih bertarget untuk nyeri IBS. Dan memang, pada tahun 2018, anggota tim awal menerbitkan sebuah studi baru yang melaporkan bahwa mereka telah menemukan cara untuk memblokir sinyal rasa sakit pada model tikus IBS.

Juga pada tahun 2018, para peneliti dari University of Queensland dan Florey Institute of Neuroscience dan Mental Health - keduanya di Australia - memusatkan perhatian pada sifat terapeutik dari peptida yang ada dalam racun laba-laba: Hm1a .

Tim yang dipimpin oleh Prof. Glenn King dari University of Queensland, dapat menggunakan Hm1a untuk mengaktifkan NaV1.1 secara selektif pada model tikus dari sindrom Dravet, suatu bentuk epilepsi yang parah . Dengan melakukan itu, para peneliti dapat menghilangkan kejang pada tikus yang mereka perlakukan dengan molekul racun laba-laba.

"Laba-laba membunuh mangsanya melalui senyawa racun yang menargetkan sistem saraf," catat rekan penulis studi Prof. Steven Petrou.

"Jutaan tahun evolusi telah menyempurnakan racun laba-laba untuk secara khusus menargetkan saluran ion tertentu, tanpa menyebabkan efek samping pada yang lain, dan obat-obatan yang berasal dari racun laba-laba mempertahankan keakuratan ini," lanjut Prof. Petrou, dengan alasan bahwa temuan timnya saat ini dapat menghasilkan lebih banyak perawatan yang efektif untuk kejang pada sindrom Dravet.

Rahasia dan potensi laba-laba sutera

Tetapi racun laba-laba bukan satu-satunya fokus dalam penelitian biomedis. "Laba-laba sutra adalah bahan biologis terberat," kata Jessica Garb, yang adalah seorang profesor di Departemen Ilmu Biologi di Universitas Massachusetts Lowell.

"Mereka lebih keras dari baja, namun beratnya jauh lebih sedikit, dan beberapa sutera laba-laba dapat direntangkan hingga tiga kali panjangnya tanpa putus," lanjutnya. Karena alasan ini, Garbs dan rekannya telah mempelajari bahan yang sangat tipis dan tangguh ini, bertujuan untuk mengetahui apa yang memberi laba-laba sutra kekuatan dan keserbagunaan.

Pada 2018, Garb dan rekannya menerima hibah $ 335.000 dari National Science Foundation untuk penelitian mereka tentang sutra laba-laba. Dengan membuka rahasianya, para peneliti berharap bahwa mereka akan dapat menghasilkan formula untuk biomaterial generasi mendatang.

" Misalnya, bahan-bahan ini dapat digunakan untuk meningkatkan helm dan pelindung tubuh atau peralatan pelindung lainnya, perangkat medis seperti prosthetics, perban, dan jahitan, bahkan peralatan olahraga."

Jessica Garb

2. Kecoak: Dari hama hingga ramuan

Kecoak yang banyak difitnah juga tampaknya penuh dengan potensi ketika datang untuk membantu penelitian kesehatan. Laporan dari tahun lalu menunjukkan bahwa di Cina, ada peternakan kecoak, di mana pengusaha memungkinkan kecoak untuk berkembang biak secara bebas di lingkungan yang benar-benar bersih.

Namun, pertanian menyegel nasib makhluk malang ini. Ketika mereka mencapai kedewasaan, "para petani kecoa" menggiling mereka menjadi pasta yang seharusnya membantu mengobati masalah pencernaan.

Praktek ini berakar pada tradisi Cina kuno yang mengklaim kecoak dapat memiliki penggunaan terapeutik. Tetapi apakah ini benar?

Menurut penelitian pendahuluan yang dilakukan pada tahun 2010 oleh para peneliti dari Universitas Nottingham di Inggris, otak kecoak dan belalang mengandung tidak kurang dari sembilan molekul yang dapat membunuh bakteri resisten antibiotik yang kuat. Para peneliti menguji kecoa Amerika , serta dua spesies belalang yang berbeda.

"Kami berharap bahwa molekul-molekul ini pada akhirnya dapat dikembangkan menjadi perawatan untuk infeksi Escherichia coli dan MRSA [methylilin-resistant Staphylococcus aureus ] yang semakin resisten terhadap obat-obatan saat ini," catatan Simon Lee, salah satu peneliti yang terlibat dalam penelitian ini.

" Antibiotik baru ini berpotensi memberikan alternatif terhadap obat yang tersedia saat ini yang mungkin efektif tetapi memiliki efek samping yang serius dan tidak diinginkan," Lee berpendapat.

Apa yang bisa diajarkan para induk kecoak kepada kita

Kecoak juga bisa menjadi sumber protein hebat kita berikutnya, menurut sebuah penelitian yang ditampilkan dalam International Union of Crystallography Journal pada 2016. Satu spesies kecoak, Diploptera punctata ( kecoa kumbang Pasifik), sebenarnya menghasilkan bentuk susu untuk memberi makan hidup mereka muda.

Susu ini, peneliti telah menemukan, membentuk kristal protein dalam usus muda. Kristal-kristal ini mengandung jumlah protein yang tinggi, bahkan sangat tinggi, sehingga rekan penulis penelitian Subramanian Ramaswamy menyebutnya sebagai " makanan lengkap ."

Meskipun penyelidik telah menyarankan bahwa susu kecoa bisa menjadi bagian dari arena minuman protein baru, ia juga mengakui bahwa prosesnya akan menantang. Karena tidak mungkin untuk memerah susu serangga, para peneliti harus menemukan cara untuk menghasilkan susu secara artifisial.

D. punctata juga bisa menjadi model hewan baru preferensi untuk beberapa aspek penelitian klinis, menurut Emily Jennings dan rekan dari University of Cincinnati di Ohio.

Jennings telah mempelajari penanda genetik wanita hamil D. punctata untuk memahami apa yang terjadi pada berbagai tahap selama kehamilan serangga.

Model baru, harap peneliti, bisa memiliki aplikasi yang lebih besar, dan kecoak dapat menyediakan hewan yang lebih murah yang lebih mudah untuk dikerjakan dibandingkan mamalia, seperti tikus.

"Kami memiliki lebih dari 1.000 kecoak di ruang yang cukup kecil, populasi yang sangat besar dibandingkan dengan apa yang dapat Anda pertahankan dengan tikus. Rejimen makan kecoak adalah biaya sekantong besar makanan anjing yang dapat bertahan selama bertahun-tahun," catat Jennings.

Baca juga : cara mengatasi mani tidak subur

3. Semua buzz tentang racun tawon

Banyak dari kita takut dengan tawon, terutama karena perilaku agresif mereka yang tampaknya acak, dan karena sengatan mereka dapat menghasilkan reaksi alergi, yang dapat berkisar dari pembengkakan ringan hingga anafilaksis yang berkembang .

Tetapi ada juga potensi penyembuhan dalam sengatan mereka - setidaknya menurut berbagai studi klinis yang dilakukan dalam beberapa tahun terakhir. Misalnya, satu studi yang diterbitkan dalam jurnal Toxins pada 2015 mengidentifikasi tiga peptida yang ada dalam racun lebah dan tawon, yang, menurut penulis, memiliki aplikasi dalam biomedis.

Salah satu peptida ini, mastoparan, hadir dalam racun lebah, tawon kertas, dan tawon sosial. Ini memiliki sifat antimikroba dan anti-virus, di antara jenis potensi terapi lainnya.

"Mastoparan sendiri atau dalam kombinasi dengan antibiotik lain bisa menjadi alternatif yang menjanjikan untuk memerangi bakteri multi-antibiotik resisten dalam praktik klinis," tulis para penulis penelitian.

Namun, para peneliti juga memperingatkan bahwa peptida ini dapat menjadi racun bagi jaringan yang sehat, menyerang bakteri dan sel-sel di sekitarnya. "Dengan demikian, pengembangan strategi baru untuk mengurangi efek samping toksik mastoparan, sehingga meningkatkan kelayakan aplikasi klinis, diperlukan," penulis penelitian menunjukkan.

Studi lain , juga dari tahun 2015, menunjukkan bahwa Polybia-MP1 - hadir mastoparan dalam racun tawon sosial Polybia paulista - mampu menghambat proliferasi sel kanker kandung kemih dan prostat , serta sel leukemia yang resistan terhadap obat .

Peptida melakukan ini dengan menusukkan lubang ke selaput sel kanker , membuat mereka "membocorkan" isi molekulnya.

Yang lebih mengejutkan, penelitian dari University of California di Riverside - yang diterbitkan tahun lalu di Biokimia - mengidentifikasi kelas baru peptida racun tawon, ampulexins, yang diproduksi oleh Ampulex compressa (tawon permata zamrud), yang dapat membuka jalur baru untuk perawatan Parkinson .

Tawon permata zamrud itu terkenal - menyengat kecoak, pertama untuk melumpuhkan mereka dan kemudian "mengendalikan" otak mereka sehingga kecoak menjadi lesu dan mudah dimanipulasi.

Pada akhirnya, ini memungkinkan tawon untuk memasukkan telur mereka ke dalam tubuh kecoak sehingga ketika mereka menetas, larva tawon dapat menggunakan ini sebagai sumber makanan pertama mereka.

Betapapun mengerikannya proses ini, ia memberi University of California keunggulan penting - keadaan kecoak yang tidak bergerak mirip dengan beberapa gejala penyakit Parkinson.

Karena ampulexins tampaknya bertanggung jawab untuk menginduksi imobilitas, para peneliti bertujuan untuk mempelajarinya dengan harapan bahwa ini akan memungkinkan mereka untuk menemukan target seluler baru untuk perawatan Parkinson.

Fitur Spotlight ini mungkin tidak berbuat banyak untuk mengurangi ketidakpercayaan Anda akan makhluk kecil. Namun, setelah membacanya, mungkin lain kali Anda ingin melarikan diri saat melihat seekor tawon atau melempar sandal ke seekor laba-laba, Anda akan berpikir lagi dan mempertimbangkan bahwa minibeast kecil yang malang suatu hari nanti dapat membawa jalan ke medis besar berikutnya. penemuan.