Wielu z nas zwierząt się boi albo się nimi brzydzi. Niewielu z nas wie, ile im zawdzięczamy. Wystarczy pokrótce przeanalizować to, co stoi na aptekarskich półkach lub w szafkach lekarzy. Oj, niejedna osoba mocno się zdziwi.
Kumak górski to obok kumaka nizinnego drugi gatunek z grupy płazów bezogoniastych zaliczany do rodziny kumakowatych żyjących w Polsce. Jak sama nazwa wskazuje, żyje w górach i można spotkać go wzdłuż potoków lub w okresowo występujących kałużach. To tam się rozmnaża. Gdy trwa jego okres godowy, nie ma wieczorów bez kumaczych koncertów. Buczenie tych zwierząt roznosi się na ogromne odległości. Mimo to drapieżniki raczej nie kwapią się, by choćby spróbować zjeść kumaka. Po pierwsze – dlatego, że trudno go zauważyć, po drugie – gdy płaz już nie ma dokąd uciekać, wykonuje specjalny manewr nazywany „refleksem kumaka” i pokazuje swoje jaskrawe (w przypadku kumaka górskiego) żółte plamy będące znakiem dla potencjalnych wrogów, że jest trujący. Ta strategia obrony działa świetnie, gdy mowa o obronie przed kręgowcami. Kumaki potrafią się jednak doskonale bronić także przed bakteriami czy innymi drobnoustrojami.
Kumak lepszy od antybiotyku?
Natura wyposażyła kumaka w niezwykłą broń, nad którą farmaceuci prowadzą badania. Substancja wydzielana przez te płazy nazywa się bombinina (od łacińskiej nazwy kumaków – Bombina sp.) i ma właściwości antybakteryjne. Z pozoru taki sposób działania przypomina antybiotyki, jednak substancja do antybiotyków nie należy. – Wyizolowaliśmy białko z gruczołów znajdujących się w skórze kumaka górskiego – mówi Maurizio Simmaco z Wydziału Biochemii i Centrum Biologii Molekularnej Uniwersytetu La Sapienza di Roma we Włoszech. Naukowcy dzięki zdobytemu materiałowi analizowali budowę bombininy, stworzyli bibliotekę DNA wyizolowanego białka, a następie przeprowadzili eksperyment z dostępnymi drobnoustrojami. – Wystawiliśmy białko na działanie przeciwko gronkowcom oraz pałeczce okrężnicy – dodaje Simmaco. Wynik był zaskakujący. Białko podziałało na bakterie. Naukowcy zszokowani swoim odkryciem zachowali zimną krew, a następnie postanowili opracować klony ze zdobytego materiału genetycznego i sprawdzić, czy białko rzeczywiście zadziała. Ponownie bombininę – ale tym razem wytworzoną w laboratorium – poddano próbie. Białka znowu zadziałały, a gronkowce oraz pałeczki okrężnicy wystawione na jej działanie zginęły. Chociaż to przełomowe odkrycie miało miejsce na początku lat 90. ub. wieku, prace na jakiś czas zostały przerwane. Wznowiono je po roku 2000, kiedy coraz częściej zaczęły docierać sygnały o wzroście odporności drobnoustrojów na antybiotyki. Niektórzy naukowcy twierdzą, że białko może stać się doskonałą alternatywą dla obecnie dostępnych leków.
Przeciw zakrzepom – pijawki!
Pijawki są zwierzętami dość osobliwymi. Gdy popatrzymy na nie, wydają się obrzydliwe, brzydkie, oślizgłe. Są organizmami kosmopolitycznymi i występują na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktydy. Tylko w naszym kraju opisano aż 44 gatunki tych zwierząt z 500 występujących na całym świecie, ale tylko jeden z nich od wieków jest stosowany w medycynie. To pijawka lekarska zamieszkująca niemal całą Europę, od zachodnich krańców aż po Ural. W starożytności była wykorzystywana do upuszczania tzw. złej krwi, dzięki czemu osoby poddane pijawkowej terapii ulegały „cudownemu” ozdrowieniu. Pijawki stanowiły także panaceum dla chorych na nadciśnienie. Podobno były skuteczne. Od lat zastanawiano się nad zbawiennym działaniem tych pierścienic na ludzki organizm.
To, co najbardziej interesujące, pijawka skrywa w swoim układzie pokarmowym. Jej ślina zawiera hirudynę. Nazwa może niewiele mówić, za to jej definicja rozwiewa niepewność. Hirudyna to białko o działaniu zapobiegającym krzepliwości krwi. Po co pijawkom taka substancja? Żeby krew nie krzepła w trakcie wysysania. Ta właściwość okazała się bardzo pożądana w medycynie. – Hirudyna to najlepszy istniejący lek przeciwzakrzepowy – mówił swego czasu prof. Fritz Markwardt z Akademii Medycznej w Erfurcie. Jej działanie polega na zatrzymaniu aktywności trombiny, czyli innego białka, odpowiadającego za powstawanie tzw. płytek krwi.
To z nich tworzy się skrzep. Dzięki hirudynie życie wielu osób – głównie chorych na zakrzepicę – stało się bardziej komfortowe. Perspektywa wzrostu ciśnienia, pojawienia się obrzęków, ropni czy martwicy, a nawet zawałów to coś, czego się boimy. Odpowiedzią na te obawy są leki powstałe na bazie białka produkowanego przez pijawki. – Trudno wyizolować hirudynę ze źródeł naturalnych, dlatego na podstawie poznanej, a następnie zrekombinowanej struktury białka opracowano metody produkcji leków przeciwzakrzepowych – mówi prof. Andreas Greinacher z Uniwersytetu Greifswald. Cały czas trwają badania kliniczne nad zastosowaniem zrekombinowanych związków w leczeniu zakrzepicy żył głębokich oraz zakrzepicy naczyń wieńcowych odpowiedzialnych za odżywianie mięśnia sercowego. To znacząco zmniejszyłoby ryzyko chorób serca, w tym zawałów.
Na cukrzycę – dziobak?
Australia to kopalnia zadziwiających osobliwości ze świata zwierząt. Dla Europejczyka pierwszy raz przybywającego na ten kontynent Australia okazuje się istnym przyrodniczym rajem. Wśród niezwykłych mieszkańców najmniejszego kontynentu świata są również dwa ssaki, które na pierwszy rzut oka przypominają te europejskie, ale nie mają z nimi wiele wspólnego. Jeden z nich to dziobak australijski. Na pierwszy rzut oka wydaje się nieco podobny do bobra, jednak gdy pokaże nam swoje oblicze, wówczas zobaczymy dziób, taki jak u kaczki. Kolczatka australijska z kolei to ssak o długim ryjku i kulistej budowie z kolcami na wierzchu, co upodabnia ją do jeża. Z tym ostatnim niewiele ją jednak łączy. Jest też od niego większa, bo waży od dwóch do nawet ośmiu kilogramów. Oba ssaki – kolczatkę i dziobaka – łączy przynależność do rzędu stekowców oraz rozmnażanie się przez składanie jaj, co w świecie ssaków jest czymś wyjątkowym. Oprócz tego jeden i drugi gatunek potrafi wydzielać jad. Naukowcy z Uniwersytetu w Sydney udowodnili, że substancja ta ma właściwości przeciwbólowe oraz antybakteryjne. Niedawno, bo pod koniec 2016 roku, światło dzienne ujrzały nowe fakty. –
Odkryliśmy obecność zmodyfikowanego glukagonu nie tylko w przewodzie pokarmowym, lecz także w jadzie stekowców, który nazwaliśmy GLP-1 (glukagonopodobny peptyd 1) – mówi prof. Frank Grutzner z Uniwersytetu w Adelajdzie. Glukagon to hormon wydzielany przez komórki alfa trzustki powodujący zwiększone wydzielanie glukozy do krwi, która następnie stymuluje komórki beta trzustki, by te wyprodukowały insulinę odpowiadającą za wychwytywanie glukozy, czyli cukru, oraz przekształcanie ją w glikogen – formę nadającą się do zmagazynowania w wątrobie. Chorzy na cukrzycę typu II mają ten szlak hormonalny zaburzony. Ich trzustka wytwarza zbyt małe ilości glukagonu, który stosunkowo szybko się rozkłada, co powoduje niemal całkowity brak insuliny i wysoki poziom cukru we krwi. GLP-1 pochodzący z jadu stekowców jest stabilniejszym związkiem niż ten obecny w przewodzie pokarmowym, co powoduje, że również jego rozkład jest inny. – Hormon rozpada się zdecydowanie dłużej niż glukagon pochodzenia ludzkiego, co powoduje dłuższe działanie, a w konsekwencji jego zastosowanie przywraca prawidłowe funkcjonowanie szlaku hormonalnego – mówi Briony Forbes z zespołu prof. Grutznera. Jeśli wszystko, co do tej pory wypracowano, zostanie ostatecznie potwierdzone, w przyszłości naukowcy chcą prowadzić dalsze badania i opracować na podstawie tego związku leki zapewniające przedłużone działanie insuliny oraz lepszą kontrolę nad cukrzycą.
O lekach, które znajdujemy na aptecznych półkach, można powiedzieć wszystko, ale nie to, że zostały wymyślone przez człowieka. Owszem, w laboratoriach firm farmaceutycznych prowadzi się badania nad wytworzeniem wielu substancji, ale ich źródłem są zwierzęta albo rośliny. My sami niewiele w farmacji wymyślamy. Nawet kopiowanie tego, co naturalne, nie zawsze nam wychodzi.
