蝸牛毒液療愈大腦

每種芋螺都至少擁有1000種具有醫學價值的肽,這意味著芋螺提供了數百萬種研究的可能性——但是如何擠蝸牛的毒液呢?

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芋螺毒素——在芋螺毒液中發現的氨基酸鏈——是醫學奇蹟。2003年,哈佛大學的精神病學家和環保主義者埃裡克·奇維安將這些海洋生物描述為擁有“自然界任何屬中最大且臨床上最重要的藥典”。科學家們認為,芋螺毒素可以透過與神經系統相互作用來幫助治療癲癇、抑鬱症和其他疾病。

神經科學家為什麼關注芋螺?

芋螺毒液含有神經毒素,可以靶向大腦和脊髓的特定位置。例如,某些種類的芋螺擁有一種化合物,其作用與尼古丁的受體相同。這些受體位於神經元表面,有助於控制大腦中的訊號傳導。


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猶他大學的神經科學家J.邁克爾·麥金託什發現,使用芋螺化合物選擇性地阻斷某些受體可以減少對成癮性藥物的使用(目前僅在實驗動物中)。阻斷另一部分受體反而會引發更多的藥物消耗。還發現其他化合物與影響疼痛感或腫瘤生長的受體相互作用。

芋螺的毒液有多危險?

芋螺使用充滿毒素的牙齒來魚叉獵物,注入化學物質,可以麻痺、擊暈或殺死不幸的魚。潛水員被它們色彩鮮豔的外殼所吸引,偶爾會收集芋螺,並錯誤地將它們放在泳褲裡。結果從小小的刺痛到痛苦的病變,在少數情況下甚至導致死亡。

關於災難性芋螺的故事已經悄然進入小說:這種毒素在1970年代的電視劇《夏威夷五零》中被用作謀殺武器,而在最近的電影《侏羅紀公園2》中,只有芋螺毒液才強大到足以擊倒霸王龍。然而,超過700種芋螺中的大多數對人類無毒。

人們如何採集這些有毒的海洋生物?

軟體動物通常在溫暖的熱帶水域中發現,例如在加勒比海和菲律賓附近。“我們可以使用深海潛水器、水肺潛水、深海疏浚或只是彎腰在水中撿起它們來收集蝸牛,”佛羅里達大西洋大學的生物化學家弗蘭克·馬裡說,他是一位收集和研究芋螺毒液的研究人員。

但是,珊瑚礁的喪失和貝殼收藏家的過度熱情使得某些物種越來越難找到,這可能會限制我們獲取和理解這種天然藥房的機會。然而,一旦研究人員獲得芋螺,他們就可以在實驗室中持續擠取毒液多年。

如何擠取芋螺的毒液?

猶他大學的神經科學家巴爾多梅羅·奧利維拉在1980年代面臨著這個難題。一位有進取心的本科生試圖給避孕套充氣,並用它摩擦金魚。然後,他將帶有魚腥味的乳膠放入芋螺的水箱中。幾乎立即,蝸牛就發動了攻擊,將牙齒刺入了人造魚中。

“一個充氣的避孕套漂浮在[水]面上,一條被拴住的蝸牛像鐘擺一樣在它下面擺動,這是應該用相機記錄下來的時刻之一,”奧利維拉在2000年的《毒素》雜誌上寫道。

今天,研究人員使用真正的魚餌和頂部帶有乳膠管的管子來收集毒液。一些科學家現在克隆遺傳物質來生產特定的毒素。

如何處理毒液?

每種芋螺都至少擁有1000種具有醫學價值的肽,這意味著芋螺提供了數百萬種研究的可能性。一些芋螺毒素顯示出有望在手術期間用作肌肉鬆弛劑,以及在卒中或心臟病發作後作為快速干預措施。

2004年,止痛藥普瑞特成為首個獲得FDA批准的、可商購的芋螺毒素衍生產品。這種止痛藥基於奧利維拉實驗室的一種魔術師芋螺的肽,據估計比嗎啡強1000倍,且沒有成癮性副作用。

馬裡實驗室的研究人員已經鑑定出一種阻斷鈉通道的芋螺化合物,這可能有助於治療多發性硬化症。但這僅僅是個開始。

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