Venom Cone Snails Weaponize Insulin Til Stun Prey

{h1}

Giftige keglesneller er kendt for at frigøre komplekse toksiner, der lammede bytte, men en ny undersøgelse finder, at nogle også bruger våbenformet insulin.

Mindst to arter af keglesnegle har gjort insulin til et undervands våben, finder en ny undersøgelse. Når disse smidige vandlevende snegle nærmer sig deres bytte, frigiver de insulin, et hormon, der kan forårsage blodsukkerniveauer.

Nærliggende fisk står ikke en chance. Den pludselige tilstrømning af insulin kan komme ind i deres gæller og komme ind i deres blodbanen. Inden for få øjeblikke har de ikke energi til at svømme væk for at undgå at blive spist levende.

"Sneglen har en meget stor mund, og den slags fanger fisken i den store mund," siger undersøgelsens ledende forsker, Helena Safavi, en biologisk assistent professor i biologi ved University of Utah. "Det er meget unikt, at et dyr har fået en måde at målrette stofskifte i byttedyr." [Se video af en giftig keglesnegle, der spiser en fisk]

Safavi og hendes kolleger fandt det våbenformede insulin, da de screenede giftstoffer fra forskellige keglesneller. Mere end 100 arter af disse 6-tommer lange (15 centimeter) undervands rovdyr er kendt for at frigive komplekse toksiner, der lamper bytte. Tidligere har forskere brugt keglesneggifte til at udvikle medicin, såsom smertestillende ziconotid (mærke Prialt), et lægemiddel, der er 1.000 gange stærkere end morfin og designet til at efterligne et toksin produceret af Conus magus keglesnegle.

Keglesnegler, der bruger små harpuner til at spyte deres bytte med neurotoksiner, bruger ikke våbeninsulin. Men to arter, Conus geographus og Conus tulipa, brug insulin i en "nirvana cabal" af toksiner, som de frigiver i vandet for at hjælpe dem med at disorientere og snag fisk, fandt forskerne.

"Vi søgte ikke aktivt insulin," sagde Safavi, som var overrasket over resultatet.

Insulin er et hormon, som hjælper med at holde blodsukkerniveauet for lavt eller for højt. Folk fremstiller insulin i bugspytkirtlen, men bløddyr producerer det i neuroendokrine celler, såsom nerveceller. Uventet skaber disse to keglesneglearter regelmæssigt bløddyrinsulin i deres neuroendokrine celler, og det våbenformede insulin i giftkirtlen, siger forskerne.

Skallen af ​​en keglesnegle (Conus geographus), der bruger insulin til at jage fisk.

Skallen af ​​en keglesnegle (Conus geographus), der bruger insulin til at jage fisk.

Kredit: My Thi Thao Huynh

Dette er den første rapporterede sag om ethvert dyr, der bruger insulin i sit gift, sagde Safavi. Desuden ligner insulinet fiskinsulin, hvilket gør det til et effektivt redskab mod sneglernes foretrukne bytte. Da forskerne injicerede insulin i zebrafisk, blev fisken mindre aktiv på mindre end et minut, selvom fisken startede eksperimentet med højt blodsukker.

Det våbenformede insulin varierer også afhængigt af sneglens foretrukne diæt. For eksempel producerer nogle keglesneller, der spiser orme, også insulin, der ligner orminsulin. Dette tyder på, at visse arter af keglesnegler har slået deres våbenformede insulin til efterligning af deres byttedyr, siger forskerne.

"Ligesom vi troede, at der er alt, hvad der er kendt om insulin, kunne nogen se, at du kan isolere insulin for at målrette bytte", sagde Frank Mari, professor i kemi og biokemi ved Florida Atlantic University i Boca Raton, Florida, som var ikke involveret i undersøgelsen.

Konklusionen "er unik og roman", siger Jon-Paul Bingham, lektor i molekylærbiovidenskab og bioengineering ved University of Hawaii, som heller ikke var involveret i undersøgelsen.

Det er muligt at C. geographus og C. tulipa udviklet insulin med en lignende kemisk struktur til at fiske insulin over millioner af år, og omdanne det til et ekstremt selektivt våben, sagde Bingham. Måske kan forskere lære udviklingsteknikker baseret på koneslakens succes, tilføjede han.

"Mange stoffer har bivirkninger, og bivirkningerne er baseret på at være ikke-selektive," sagde Bingham. "Hvis vi kan dæmpe narkotika for at være mere selektive ved hjælp af opskrifter, der anvendes fra keglesnegle, måske, måske bare, vi kan bygge bedre stoffer."

Det fiskiske insulin, der findes i keglesneglerne, er også det korteste insulin, der nogensinde er rapporteret, hvilket kan afspejle dets strømlinede rolle ved faldende blodsukker i byttedyr, siger forskerne. At studere insulinets funktion og struktur kan hjælpe forskere med at udvikle nye terapeutiske lægemidler til diabetes, Safavisaid.

Resultaterne blev udgivet 19 jan. I tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

Følg Laura Geggel på Twitter @LauraGeggel. Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: Cone Snail. Venomous Cone Snails Weaponize Insulin to Stun Prey.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com