Az inzulin mint fegyver
Egyes lassan mozgó ragadozók inzulinnal vadásznak, míg mérgük más összetevői egyes daganatok diagnosztizálásában és kezelésében, valamint az addikció terápiájában segíthetik az embert.
A trópusi tengerekben élő kúpos csigák fegyverének összetevőit tárták fel Helena Safavi-Hemami és munkatársai, vizsgálataik eredménye a Proceedings of the National Academy of Sciences című lapban jelent meg. A University of Utah biológusainak cikke szerint a csigák számos különböző fajba tartozó halat és puhatestűt képesek az adott fajta által használt inzulinnal megtámadni. A hipoglikémiás sokkba került áldozatokat a lassan mozgó, és fizikai fegyverrel nem rendelkező csigák aztán könnyűszerrel belakmározzák.
A kúpos csigafajok különböző méregrepertoárral rendelkeznek, a méregkeverék összetétele az adott csigafaj által vadászott zsákmányhoz alkalmazkodik. A utahi biológusok a Conus geographus nevű kúpos csiga faj mérgét akarták tanulmányozni, amiről eredetileg azt hitték, hogy az idegsejteket bénító, immobilizáló anyagot tartalmaz, és több tucatnyi halálos balesetről van tudomásunk, aminek során a csigával való véletlen találkozás során emberek voltak az áldozatok.
A kutatók feltárták az állat méregmirigyében termelődő összes fehérje génszekvenciáját, és ennek során találtak két olyan DNS-szakaszt, amelyek megdöbbentő módon hasonlítottak az emberek által használt inzulin génszekvenciájára. Ráadásul az is kiderült, hogy az inzulingének sokkal nagyobb mennyiségben íródnak át a csiga méregmirigyében, mint a többi ismert méregösszetevő. A méreg összetételének kémiai elemzése feltárta, hogy abban valóban túlnyomó mértékben inzulin található. A különböző fajta halakra vadászó kúpos csigák mérgében az adott halfajta által gyártott inzulinhoz hasonló inzulint találtak a biológusok, és kiderült, hogy azok a halevő kúpos csigák, amelyek szigonyszerű szájszervvel vadásznak, nem termelnek halinzulint. A puhatestűekre vagy férgekre fizikai fegyver nélkül vadászó kúpos csigák is az adott zsákmányfaj inzulinjára hasonlító inzulint termelnek. A csiga inzulinja azonban kissé különbözik a zsákmányállatok inzulinjától: kisebb a mérete – összesen 43 aminosavból áll, ezzel az ismert legrövidebb inzulinfajta -, és szokatlan kémiai módosításokat tartalmaz, a kutatók szerint valószínűleg azért, mert így hatékonyabb a hipoglikémia kiváltásában.
Nikotinreceptor ellen
A kúpos csigák meglehetősen specializált és ritka állatok, ezért keveset tudunk róluk, annak ellenére is, hogy az már világos: szofisztikált peptidkémiával rendelkeznek és különleges neurofarmakológiai rendszert használnak zsákmányszerzési célból. Floridai kémikusok is a kúpos csigák mérgét vizsgálják, és olyan összetevőket keresnek, amelyek hasznosak lehetnek az orvosi diagnosztika vagy terápia során. Frank Marí és munkatársai a kúpos csigák neurotoxinjainak – conotoxinok - vizsgálatára specializálódtak, amelyekkel a csigák immobilizálják az áldozatokat. Legújabb eredményeik a Journal of Biological Chemistry című lapban jelentek meg, és a méregösszetevők egy speciális osztályával, az úgynevezett alfa-conotoxinokkal kapcsolatosak. Az alfa-conotoxinok az Alzheimer-kór, a szkizofrénia, a nikotinfüggőség vagy a tüdőrák kialakulásában központi szerepet játszó nikotinreceptorokat veszik célba, és a kutatók reményei szerint a csigaméreg, illetve a belőle származtatott molekulák a jövőben használhatók lesznek ezen betegségek terápiájában.
A Marí és csoportja által gyűjtött Conus regius fajta mérge például különösen gazdag alfa-conotoxinokban, a kutatók több mint tíz új alfa-conotoxin-fajtát fedeztek fel ebben az állatban. Az egyik újonnan felfedezett alfa-conotoxin, amit RegIIA-nak neveztek el, erősen blokkolja az alpha3beta4 nikotinreceptort, aminek aktivációját a tüdőrákkal és a nikotinfüggőséggel hozzák kapcsolatba. Marí és munkatársai részletesen megvizsgálták a RegIIA és az alpha3beta4 nikotinreceptor közötti interakciót, és olyan új molekulák kifejlesztésébe kezdtek, amelyek speciálisan csak ezt a receptort blokkolják, míg a többi nikotinreceptort érintetlenül hagyják. Mint a kémikus és biokémikus kutatók elmondják, az a céljuk, hogy olyan új területeket tárjanak fel a rák- és függőségkutatásban, amelyek fejlődését a tengeri állatokból nyert kémiai anyagok inspirálják.
