“世界上最能制造痛苦的昆虫”被发现以独特的方式瞄准神经

发布者：海月升时 2023-6-8 21:00

如果你被蚂蚁蜇过，你就会知道那有多痛。澳大利亚研究人员发现，一些最痛苦的蚂蚁蜇伤是由针对神经的神经毒素引起的。但是，与在蛇和蝎毒中发现的毒素不同，蚂蚁毒素以前所未有的方式影响身体。他们的发现进一步加深了我们对疼痛如何产生以及如何治疗疼痛的理解。

尽管大多数蚂蚁种类都会产生毒液，而且许多蚂蚁会产生疼痛的刺痛，但很少有研究探索引起这种疼痛的机制。这主要是由于昆虫的体型，这使得收集和分析它们的毒液变得棘手。昆士兰大学的研究人员研究了澳大利亚绿蚂蚁和南美子弹蚁，这两种蚂蚁都有会导致严重、持久疼痛的蜇伤。

绿蚂蚁遍布澳大利亚，包括城市和郊区。他们喜欢在大多数草下筑巢，通常不会被人注意，直到有人被蜇，几秒钟内就会产生强烈的灼烧感。子弹蚁栖息在中美洲和南美洲潮湿的低地雨林中。他们的名字来源于人们被刺痛时所经历的痛苦，与被枪击的痛苦相比。子弹蚁蜇伤还会导致严重的肌肉收缩和灼痛。美国已故昆虫学家贾斯汀·施密特博士创立了刺痛性昆虫的疼痛指数，将子弹蚁的蜇伤评为世界上最痛的昆虫蜇伤。

“被子弹蚁蜇伤可能长达 12 小时，这是一种深入骨骼的钻孔疼痛，伴随着出汗和起鸡皮疙瘩，这与典型的蜜蜂蜇伤的 10 分钟影响完全不同，”Sam Robinson 说，他是该研究的主要作者。研究。 “我们在澳大利亚没有子弹蚁，但我们的绿蚂蚁——或绿头蚁——也会造成持久的疼痛，许多澳大利亚人都会经历过这种情况。”

1990 年代的研究在子弹蚁的毒液中发现了一种毒素——一种具有麻痹作用的有毒肽，它会影响青蛙和大鼠骨骼肌纤维中的钠通道。疼痛感是由于我们感觉神经元（神经细胞）膜中钠通道的作用。简而言之，钠通道允许来自周围神经系统疼痛感受器的信息被传导到中枢神经系统以记录疼痛。

在当前的研究中，研究人员希望通过检查细胞和分子水平上发生的情况来识别绿蚁和子弹蚁神经毒素中的致痛剂。他们测试并分析了小鼠感觉神经元上的毒液，发现毒素专门针对神经元的钠通道。

“我们已经证明，这些蚂蚁毒液靶向我们发送疼痛信号的神经细胞，”罗宾逊说。 “通常情况下，这些感觉神经元中的钠通道只会在受到刺激时短暂打开。我们发现蚂蚁毒素与钠通道结合，使它们更容易打开并保持打开和活跃，这转化为更持久的疼痛信号。”

他们发现蚂蚁的肽毒素在结构上不同于其他影响钠通道的毒素，而且它们的作用机制是这种昆虫所独有的。

“这些针对钠通道的神经毒素是蚂蚁独有的；没有人发现任何看起来或行为相同的东西，所以现在我们有一套新的工具可以使用，”罗宾逊说。

自恐龙时代以来，蚂蚁就一直在使用神经毒素来抵御捕食者。研究人员表示，这一新发现对于我们了解疼痛的工作原理以及开发治疗疼痛的新方法非常重要。

“我们想在分子水平上了解疼痛，而毒素是实现这一目标的绝佳工具，”罗宾逊说。

该研究发表在《自然通讯》杂志上，下面的解释视频由昆士兰大学分子生物学研究所制作。

昆虫蚂蚁澳大利亚青蛙昆士兰大学

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