Инсулинът като биологично оръжие

Географският конус (Conus geographus) е хищен тропически охлюв. Наскоро стана ясно, че този муден обитател на дъното, преди да парализира жертвата с „харпун“, я обездвижва дистанционно.

Когато покрай охлюва мине риба, конусът изхвърля във водата специфично инсулиноподобно вещество, което рязко снижава нивото на глюкоза в кръвта на жертвата.

Това почти мигновено лишава мозъка и мускулите на рибата от източника на енергия, предизвиквайки състояние, подобно на кома. След това охлювът хищник без излишна суета поглъща своята плячка. Това свойство на отровата на конуса, неизвестно досега, се описва в ново изследване, публикувано в изданието Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Това е уникален тип инсулин. Молекулите му са по-къси от всичките ни известни форми на този хормон, които са описани за други животни. В отровата на конуса открихме този вид инсулин в огромно количество“, разказва Балдомеро Оливър от университета на Юта в Солт Лейк Сити (САЩ), един от авторите на статията.

Учените са направили откритието, изучавайки стратегията на лов на конуса. Доскоро беше неясно как слабоподвижният обитател на дъното успява да улови като плячка малки пъргави риби.

Зоолозите изучили геномните последователности, осигуряващи синтеза на отровата в отровните жлези на охлюва. Те открили два фрагмента, които поразително напомнят на отговарящите за синтеза на инсулин, регулиращ нивото на глюкоза в организма на гръбначните животни, включително и на човека.

Нивото на генна експресия на инсулин превишавала тази на другите съставки на отровата. Анализът на въпросните съставки показал наличието на голямо количество от това инсулиноподобно вещество.

Учените извършили огромна работа, за да вземат от отровата на конуса този тайнствен хормон в количество, достатъчно за осъществяването на експеримент. Добавянето му в аквариум с риба предизвикал у нея състояние, близко до състоянието на кома – тя загубила способност да се движи и съпротивлява.

Изследванията показали, че този вид инсулин присъства в отровата на Conusgeographus и Conustulipa, използващи едни и същи методи за лов. Но изследователите не го открили в отровата на още пет вида рибоядни конуса, които ловуват от засада с помощта на „харпуни“, както и в отровата на конуси, хранещи се с мекотели или червеи.

Това „биологично оръжие“ на охлюва конус може да послужи в медицината като индикатор на чувствителността на човешкия организъм към глюкоза. Откритият от учените „боен“ инсулин има в състава на молекулите си само 43 аминокиселини – това е значително по-малко, отколкото при всички съществуващи варианти на този хормон при гръбначните. Той може да се прилага в качеството на база за нови, по-евтини и действени версии на терапевтичния инсулин.

А иначе този охлюв е добре известен на колекционерите и ценен за тях поради красивата си раковина със сложен модел от петна и оттенъци от нежносиво до червено-кафяво. Той достига дължина до 15 и ширина до 10 см, живее в топлите крайбрежни води на Индо-Тихоокеанския регион, по-конкретно край бреговете на Мадагаскар, Мозамбик, Танзания, Червено море.

За отровата на географския конус се знае отдавна, както и че срещу нея няма антидот и е доста опасна за човека – само за последните десетилетия от него са починали 30 неуспешни водолази.

Отровата в тялото на жертвата се впръсква със специално хоботче – „харпунче“, което в необходимия момент мигновено се появява от мантията на охлюва. Тази отрова притежава нервнопаралитични свойства и съдържа голямо количество белтъци.

Изследванията показали, че някои белтъчни съединения на тази отрова въздействат върху конкретни човешки рецептори на болката и може да са 10 000 пъти по-ефективни от морфина. Освен това, за разлика от морфина, белтъчната отрова на географския конус не предизвиква привикване и други странични ефекти.

Интересно е, че в животинския свят подобна стратегия на лов използва хищен гущер – аризонският отровозъб, чиято отрова съдържа аналог от хормони, каращи организма на жертвата мигновено да изработва инсулин и да изпада в немощно състояние. В медицината за лечение на диабет се използва синтетична версия на тази отрова.