3 cách thu thập dữ liệu đáng sợ có thể tạo ra một cuộc cách mạng về sức khỏe
Nhiều người trong chúng ta sợ hãi hoặc bị đẩy lùi bởi “những con thú nhỏ”, chẳng hạn như côn trùng và nhện. Chúng ta thường coi những sinh vật như vậy là động vật gây hại, nhưng những sinh vật nhỏ bé này có thể nắm giữ bí mật để có sức khỏe và liệu pháp tốt hơn. Trong tính năng Tiêu điểm này, chúng tôi giải thích cách ba "con thú đáng sợ" có thể cách mạng hóa nghiên cứu sức khỏe.
Con người luôn có mối quan hệ yêu - ghét với sinh vật, chúng có xu hướng mê hoặc và đẩy lùi chúng ta một cách bình đẳng.
Một nghiên cứu được xuất bản vào năm 2017 và được đề cập trên Tin tức y tế hôm nay phát hiện ra rằng nỗi sợ hãi của con người đối với những con bò lổm ngổm có thể được “ghi dấu” vào bộ não của chúng ta và chúng ta có thể có sự ngờ vực này đối với các sinh vật, chẳng hạn như nhện, ngay cả khi còn nhỏ.
Tuy nhiên, côn trùng, loài nhện và các sinh vật khác cũng mê hoặc con người - có lẽ vì chúng rất khác với chúng ta. Rốt cuộc, bướm có thể nếm bằng chân của chúng, nhện có thể "nghe" qua những sợi lông nhỏ trên chân của chúng, và một con sâu bị cắt làm đôi có thể tái tạo "đuôi" của cơ thể nó.
Các nhà văn và các nghệ sĩ khác đã quan sát thế giới côn trùng trong hàng trăm năm, với sự kinh ngạc về những gì họ tìm thấy ở đó.
Nhà thơ và họa sĩ thế kỷ 18 William Blake đã rất say mê những sinh vật nhỏ bé đến nỗi ông từng nghĩ rằng ông đã nhìn thấy hồn ma của một con bọ chét trong giấc mơ của mình, và sau đó ông đã tiếp tục vẽ.
Mặt khác, tác giả của thế kỷ, Franz Kafka, nổi tiếng dựa trên sự ghê tởm mà nhiều người phải trải qua khi bắt gặp những con bọ trong ngôi nhà thân yêu của họ bằng cách viết câu chuyện “Sự biến thái”.
Trong câu chuyện này, nhân vật chính, Gregor Samsa, thức dậy vào một buổi sáng không cảm thấy như chính mình. Anh ta đã trở thành “ungeheures Ungeziefer”, tạm dịch từ tiếng Đức có nghĩa là “loài gây hại đáng sợ” - một loài côn trùng mọc tóc.
Nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy rằng sinh vật hấp dẫn và đáng để nghiên cứu không chỉ vì "thế giới khác" của chúng hoặc vì mối quan hệ của chúng với con người và các loài khác.
Những minibeast này thực sự có thể có rất nhiều thứ để dạy và cung cấp trong bối cảnh nghiên cứu lâm sàng. Trong tính năng Tiêu điểm này, chúng tôi xem xét cách thức ba con vật thu thập thông tin đáng sợ có thể thay đổi bộ mặt của liệu pháp y tế và sức khỏe.
1. Nhện có thể tạo ra các phương pháp điều trị mới
Hội chứng ruột kích thích (IBS) đề cập đến một nhóm các triệu chứng tiêu hóa cùng tồn tại, bao gồm tiêu chảy và đau bụng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống của một người. Theo dữ liệu được công bố vào năm 2014, khoảng 11% dân số thế giới sống với IBS.
Vào năm 2016, các nhà nghiên cứu từ Đại học Adelaide ở Úc, Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, MD và các tổ chức hợp tác khác đã tìm thấy một mục tiêu tiềm năng mới cho việc điều trị đau liên quan đến IBS - trong nọc độc của nhện.
Cụ thể hơn, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các chất độc do một loài tarantula tạo ra, Heteroscodra maculate, có thể kích hoạt một protein (kênh ion), NaV1.1 có trong các dây thần kinh ruột phát ra tín hiệu đau.
Các nhà nghiên cứu tin rằng khám phá này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu hơn đối với cơn đau IBS. Và thực sự, vào năm 2018, các thành viên của nhóm ban đầu đã công bố một nghiên cứu mới báo cáo rằng họ đã tìm ra cách ngăn chặn tín hiệu đau trong các mô hình chuột của IBS.
Cũng trong năm 2018, các nhà điều tra từ Đại học Queensland và Viện Khoa học Thần kinh và Sức khỏe Tâm thần Florey - cả hai đều ở Úc - đã nghiên cứu các đặc tính điều trị của một loại peptide có trong nọc độc của nhện: Hm1a.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Glenn King từ Đại học Queensland dẫn đầu đã có thể sử dụng Hm1a để kích hoạt chọn lọc NaV1.1 trên các mô hình chuột mắc hội chứng Dravet, một dạng động kinh nặng. Bằng cách đó, các nhà nghiên cứu có thể loại bỏ chứng co giật ở những con chuột mà họ điều trị bằng phân tử nọc độc nhện.
“Nhện giết con mồi thông qua các hợp chất nọc độc nhắm vào hệ thần kinh,” đồng tác giả nghiên cứu, Giáo sư Steven Petrou, lưu ý.
"Hàng triệu năm tiến hóa đã tinh chế nọc độc của nhện để nhắm mục tiêu cụ thể vào một số kênh ion nhất định, mà không gây ra tác dụng phụ cho những người khác và các loại thuốc có nguồn gốc từ nọc nhện vẫn giữ được độ chính xác này", GS Petrou tiếp tục, cho rằng phát hiện hiện tại của nhóm ông có thể dẫn đến nhiều hơn phương pháp điều trị hiệu quả cho các cơn co giật trong hội chứng Dravet.
Những bí mật và tiềm năng của tơ nhện
Nhưng nọc độc của nhện không phải là trọng tâm duy nhất trong nghiên cứu y sinh. Jessica Garb, phó giáo sư tại Khoa Khoa học Sinh học tại Đại học Massachusetts Lowell, cho biết: “Vải tơ nhện là vật liệu sinh học cứng nhất.
Cô tiếp tục: “Chúng cứng hơn thép nhưng lại nặng hơn nhiều, và một số sợi tơ nhện có thể kéo dài gấp ba lần chiều dài của chúng mà không bị đứt. Vì những lý do này, Garbs và các đồng nghiệp đã nghiên cứu loại vật liệu cực kỳ mỏng và đàn hồi này, nhằm mục đích tìm ra điều gì mang lại sức mạnh và tính linh hoạt của tơ nhện.
Năm 2018, Garb và các đồng nghiệp đã nhận được khoản tài trợ 335.000 USD từ Quỹ Khoa học Quốc gia cho nghiên cứu của họ về tơ nhện. Bằng cách mở khóa bí mật của nó, các nhà điều tra hy vọng rằng họ sẽ có thể đưa ra công thức cho vật liệu sinh học thế hệ tiếp theo.
“Ví dụ: những vật liệu này có thể được sử dụng để cải tiến mũ bảo hiểm và áo giáp hoặc thiết bị bảo vệ khác, thiết bị y tế như chân tay giả, băng và chỉ khâu, thậm chí cả đồ thể thao”.
Jessica Garb
2. Gián: Từ sâu bọ đến độc dược
Loài gián có nhiều dị tật cũng tỏ ra đầy tiềm năng khi hỗ trợ nghiên cứu sức khỏe. Các báo cáo từ năm ngoái chỉ ra rằng ở Trung Quốc, có các trang trại nuôi gián, trong đó các doanh nhân cho phép gián sinh sản tự do trong một môi trường được khử trùng kỹ lưỡng.
Tuy nhiên, trang trại đã định đoạt số phận của những sinh vật tội nghiệp này. Khi chúng trưởng thành, “những người nuôi gián” sẽ nghiền chúng thành một loại bột nhão được cho là giúp điều trị các vấn đề về đường tiêu hóa.
Thực hành này có nguồn gốc từ truyền thống Trung Quốc cổ đại cho rằng gián có thể có công dụng chữa bệnh. Nhưng điều này có đúng không?
Theo nghiên cứu sơ bộ được thực hiện vào năm 2010 bởi các nhà điều tra từ Đại học Nottingham, Vương quốc Anh, não của gián và cào cào chứa không dưới 9 phân tử có thể tiêu diệt vi khuẩn kháng kháng sinh mạnh. Các nhà điều tra đã thử nghiệm gián Mỹ, cũng như hai loài cào cào khác nhau.
“Chúng tôi hy vọng rằng những phân tử này cuối cùng có thể được phát triển thành các phương pháp điều trị Escherichia coli và MRSA [kháng methicillin Staphylococcus aureusSimon Lee, một trong những nhà nghiên cứu tham gia vào nghiên cứu này, lưu ý] các bệnh nhiễm trùng ngày càng có khả năng kháng các loại thuốc hiện tại.
Lee lập luận: “Những loại thuốc kháng sinh mới này có thể cung cấp các giải pháp thay thế cho các loại thuốc hiện có có thể hiệu quả nhưng có tác dụng phụ nghiêm trọng và không mong muốn.
Những bà mẹ gián có thể dạy chúng ta những gì
Gián cũng có thể là nguồn cung cấp protein tuyệt vời tiếp theo của chúng ta, theo một nghiên cứu được đề cập trong Tạp chí Tinh thể học Quốc tế vào năm 2016. Một loài gián, Dữ liệu chấm câu bằng tiếng Anh (gián bọ cánh cứng Thái Bình Dương),thực sự tạo ra một dạng sữa để nuôi sống con non của nó.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy loại sữa này tạo thành các tinh thể protein trong ruột của trẻ. Các tinh thể này chứa một lượng protein cao, trên thực tế, đồng tác giả nghiên cứu Subramanian Ramaswamy đã gọi chúng là “một loại thực phẩm hoàn chỉnh”.
Mặc dù điều tra viên đã gợi ý rằng sữa gián có thể trở thành một phần của lĩnh vực đồ uống protein mới lạ, nhưng ông cũng thừa nhận rằng quá trình này sẽ đầy thử thách. Vì không thể vắt sữa côn trùng, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm cách sản xuất sữa nhân tạo.
D. dấu chấm câu Emily Jennings và các đồng nghiệp từ Đại học Cincinnati ở Ohio cũng có thể trở thành mô hình động vật mới được ưa chuộng đối với một số khía cạnh của nghiên cứu lâm sàng.
Jennings đã nghiên cứu các dấu hiệu di truyền của phụ nữ mang thai D. dấu chấm câu để hiểu những gì xảy ra ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình mang thai của côn trùng.
Nhà nghiên cứu hy vọng mô hình mới có thể có những ứng dụng lớn hơn và gián có thể cung cấp những động vật rẻ tiền hơn, dễ làm việc hơn so với động vật có vú, chẳng hạn như chuột.
“Chúng tôi có hơn 1.000 con gián trong một không gian khá nhỏ, một dân số khổng lồ so với những gì bạn có thể nuôi với chuột. Chế độ cho ăn của gián là chi phí cho một túi lớn thức ăn cho chó có thể tồn tại trong nhiều năm, ”Jennings lưu ý.
3. Tất cả tin đồn về nọc ong bắp cày
Nhiều người trong chúng ta khiếp sợ loài ong bắp cày, chủ yếu vì hành vi hung dữ dường như ngẫu nhiên của chúng và vì vết đốt của chúng có thể tạo ra các phản ứng dị ứng, có thể từ sưng nhẹ đến sốc phản vệ toàn bộ.
Nhưng vết đốt của chúng cũng có khả năng chữa bệnh - ít nhất là theo một loạt các nghiên cứu lâm sàng được thực hiện trong vài năm qua. Ví dụ, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Độc tố vào năm 2015 đã xác định được ba peptit có trong nọc ong và ong bắp cày, các tác giả cho rằng có ứng dụng trong y sinh học.
Một trong những peptit này, mastoparan, có trong nọc độc của ong bắp cày, ong bắp cày giấy và ong bắp cày xã hội. Nó có đặc tính kháng khuẩn và chống vi rút, trong số các loại tiềm năng điều trị khác.
Các tác giả nghiên cứu viết: “Mastoparan một mình hoặc kết hợp với các kháng sinh khác có thể là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn để chống lại vi khuẩn đa kháng kháng sinh trong thực hành lâm sàng.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng cảnh báo rằng peptide này có thể gây độc cho mô khỏe mạnh, tấn công vi khuẩn và các tế bào xung quanh. Các tác giả nghiên cứu chỉ ra: “Vì vậy, cần phải phát triển các chiến lược mới để giảm tác dụng phụ độc hại của mastoparan, do đó cải thiện tính khả thi của các ứng dụng lâm sàng.
Một nghiên cứu khác, cũng từ năm 2015, cho rằng Polybia-MP1 - một loài mastoparan hiện diện trong nọc độc của ong bắp cày xã hội Polybia paulista - Có thể ức chế sự gia tăng của các tế bào ung thư bàng quang và tuyến tiền liệt, cũng như các tế bào bệnh bạch cầu kháng thuốc.
Peptide thực hiện điều này bằng cách chọc các lỗ vào màng tế bào ung thư, làm cho chúng “rò rỉ” thành phần phân tử của chúng.
Đáng ngạc nhiên hơn nữa, nghiên cứu từ Đại học California ở Riverside - được công bố vào năm ngoái trong Hóa sinh - đã xác định được một loại peptit nọc ong bắp cày mới, ampulexin, được sản xuất bởi Ampulex nén (con ong bắp cày bằng ngọc lục bảo), có thể mở ra một con đường mới cho các phương pháp điều trị Parkinson.
Con ong bắp cày bằng ngọc lục bảo rất nổi tiếng - nó đốt gián, đầu tiên là làm chúng tê liệt và sau đó là "điều khiển" não của chúng để những con gián trở nên lờ đờ và dễ dàng thao túng.
Cuối cùng, điều này cho phép ong bắp cày nhét trứng của chúng vào cơ thể gián để khi chúng nở, ấu trùng ong bắp cày có thể sử dụng đây làm nguồn thức ăn đầu tiên của chúng.
Quá trình khủng khiếp này đã mang lại cho Đại học California một vị trí dẫn đầu quan trọng - trạng thái bất động của những con gián bị đốt tương tự như một số triệu chứng của bệnh Parkinson.
Vì ampulexin dường như chịu trách nhiệm gây ra bất động, các nhà điều tra nhằm mục đích nghiên cứu chúng với hy vọng rằng chúng sẽ cho phép họ tìm ra mục tiêu tế bào mới cho các phương pháp điều trị Parkinson.
Tính năng Spotlight này có thể không làm được gì nhiều để giảm bớt sự ngờ vực của bạn về những sinh vật nhỏ bé. Tuy nhiên, sau khi đọc nó, có thể lần sau khi bạn muốn chạy trốn khi nhìn thấy một con ong bắp cày hoặc ném dép vào một con nhện, bạn sẽ suy nghĩ lại và cho rằng một ngày nào đó, chú gấu nhỏ tội nghiệp có thể dẫn đường cho một y học tuyệt vời tiếp theo. sự khám phá.
