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Ungelöstes Rätsel: Welche Neurotoxine lauern im Gift von Tausendfüßlern?
In den feuchten Gebieten Ostasiens lebt ein Lebewesen namens Chinesischer Rotkopftausendfüßler (Scolopendra mutilans), das bis zu 20 Zentimeter lang werden kann. Einer alten chinesischen Überlieferung zufolge besitzt dieser Tausendfüßler heilende Kräfte und wird zur Behandlung zahlreicher Beschwerden eingesetzt. Gemahlene, getrocknete Tausendfüßler werden in der traditionellen koreanischen Medizin auch zur Linderung von Rückenschmerzen und verschiedenen Hauterkrankungen verwendet. Das Gift dieser Kreatur ist allerdings noch wenig erforscht und insbesondere die Eigenschaften der darin enthaltenen Nervengifte bleiben ein ungelöstes Rätsel.
TausendfüßlergiftDas Gift der Tausendfüßler enthält viele verschiedene chemische Bestandteile, unser Verständnis dieser Bestandteile ist jedoch noch begrenzt.
Das Gift des Chinesischen Rotkopftausendfüßlers enthält ein kleines Peptidtoxin namens RhTx, das den TRPV1-Ionenkanal aktivieren kann, was zu einem intensiven, lokalen Brennen führt. Studien haben gezeigt, dass seine vorläufige chemische Zusammensetzung bei Mäusen toxisch wirkt und die Blutplättchenaggregation fördert. Darüber hinaus wurden im Rahmen der Studie weitere 26 Neurotoxine aus zehn verschiedenen Peptidgruppen identifiziert, deren biologische Wirkungen noch nicht geklärt sind. Es ist erwähnenswert, dass chinesische Wissenschaftler im Jahr 2018 entdeckten, dass Retigabin, ein zur Behandlung von Epilepsie eingesetztes Medikament, als Gegenmittel gegen das Schmerzgift von Tausendfüßlern dienen kann.
Funktionen des Venom-Systems
Über die Anatomie der Giftdrüse des Tausendfüßlers weiß man noch immer wenig. Erste Studien zeigen jedoch, dass der Aufbau der Giftdrüse recht spezifisch ist. Diese Giftdrüsen bestehen aus mehreren epithelialen Sekretionseinheiten und man geht davon aus, dass die Kontraktion und Beugung dieser Drüsen während der Giftfreisetzung die Injektion des Giftes erleichtern würde. Die Vielfalt und die unterschiedlichen Funktionen des Tausendfüßlergifts können bedeuten, dass sich seine Struktur erheblich von den Giftsystemen anderer Arthropoden unterscheidet. Tausendfüßler haben einzigartige Neurotoxinstrukturen, die auf eine Vielzahl verschiedener biologischer Systeme wirken können.
Studien haben gezeigt, dass Tausendfüßlergifte eine größere biochemische Vielfalt aufweisen und daher möglicherweise für die Arzneimittelentwicklung von Nutzen sind.
Verhaltensmerkmale
Als Raubtiere nutzen Tausendfüßler ihr Gift, um Beute zu fangen und zu lähmen. In der Studie wurde festgestellt, dass Tausendfüßler bei der Jagd relativ selektiv vorgehen und ihre Beute oft zuerst am Kopf oder Brustkorb angreifen, um die Wirksamkeit ihres Giftes zu erhöhen. Darüber hinaus zeigen Tausendfüßler bei Angriffen eine Reihe von Abwehrverhaltensweisen. Sie können ihre Vorderbeine zur Gegenwehr einsetzen oder eine Art Balzhaltung einnehmen, um ihre Feinde einzuschüchtern.
Menschliche Verwendung
Der Chinesische Rotkopftausendfüßler wird in der traditionellen Medizin schon seit langer Zeit verwendet. Seine Wirksamkeit gegen Arthritis, Epilepsie und eine Vielzahl anderer Leiden hat es in Ländern wie China und Südkorea zu einem wichtigen Bestandteil der Medizin gemacht. Studien haben gezeigt, dass Tausendfüßlerextrakte eine signifikante hemmende Wirkung auf Krebszellen, insbesondere Leberkrebszellen (HepG2), haben. Es wurde festgestellt, dass aus Tausendfüßlern extrahierte Polysaccharid-Protein-Komplexe die Immunantwort des Wirts verstärken und das Überleben krebskranker Mäuse verlängern.
Bedeutung der Studie
Tausendfüßler werden nicht nur für therapeutische Zwecke, sondern auch wegen ihrer potenziellen antibakteriellen Eigenschaften untersucht. Im Immunsystem des Tausendfüßlers wurden verschiedene antimikrobielle Peptide gefunden, die sich im Kampf gegen Bakterien und Pilze als wirksam erwiesen haben. Beispielsweise ist Scoopendrasin VII in der Lage, spezifische Immunreaktionen zu aktivieren und die chemotaktische Bewegung von Makrophagen zu stimulieren. Darüber hinaus ergab eine Nährwertanalyse der Tausendfüßler, dass diese Tiere reich an Proteinen und bekannten essentiellen Aminosäuren sind und als Rohstoff für Nahrungsmittel und Medikamente verwendet werden könnten.
Das Gift der Tausendfüßler und seine Bestandteile bergen viele Geheimnisse, die noch gelüftet werden müssen. Welchen Einfluss wird die zukünftige Anwendung dieser Bestandteile auf die Entwicklung der Medizin und den Fortschritt der Biotechnologie haben?
