東アジアの湿気の多い環境には、体長が最大20センチメートルにまで成長する中国赤頭ムカデ(Scolopendra mutilans)と呼ばれる生物が生息しています。古代中国の伝統によれば、このムカデには治癒力があると信じられており、さまざまな病気の治療に使われています。粉砕して乾燥させたムカデは、韓国の伝統医学でも腰痛やさまざまな皮膚疾患の緩和に使用されています。しかし、この生物の毒についてはほとんど研究されておらず、特にそれに含まれる神経毒の性質は未だに謎のままである。
ムカデの毒ムカデの毒にはさまざまな化学成分が含まれていますが、これらの成分についての理解はまだ限られています。
中国のアカムカデの毒には、RhTxと呼ばれる小さなペプチド毒素が含まれており、TRPV1イオンチャネルを活性化して、局所的に激しい灼熱感を引き起こします。研究により、その予備的な化学組成はマウスに対して有毒であり、血小板凝集を促進することが示されています。さらに、この研究では、10 種類のペプチド グループに属する 26 種類の神経毒がさらに特定されましたが、その生物学的影響はまだ明らかにされていません。 2018年に中国の科学者がてんかん治療薬レチガビンがムカデの鎮痛毒の解毒剤として機能できることを発見したことは注目に値する。
ムカデの毒腺の解剖学はまだよくわかっていませんが、初期の研究では毒腺の構造が非常に特殊であることが示されています。これらの毒腺は複数の上皮分泌ユニットで構成されており、毒の放出中にこれらの腺が収縮および屈曲することで毒の注入が促進されると考えられています。ムカデ毒の多様性とさまざまな機能は、その構造が他の節足動物の毒システムとは大きく異なることを意味している可能性があります。ムカデは、さまざまな生物系に作用する可能性のある独特の神経毒構造を持っています。
研究により、ムカデの毒は生化学的多様性が高く、医薬品開発に役立つ可能性があることが示されています。
捕食動物であるムカデは、毒を使って獲物を捕らえ、麻痺させます。研究では、ムカデは獲物を捕らえる際に比較的選択的であり、毒の効果を高めるために獲物の頭部や胸部を最初に攻撃することが多いと指摘されている。さらに、ムカデは攻撃を受けたときにさまざまな防御行動を示し、前肢を使って反撃したり、敵を威嚇する姿勢をとったりします。
中国の赤頭ムカデは、伝統医学で長い間使われてきました。関節炎、てんかん、その他さまざまな病気に対するその効能から、中国や韓国などの国々では医薬品の重要な成分となっている。研究により、ムカデ抽出物は癌細胞、特に肝臓癌細胞(HepG2)に対して顕著な阻害効果があることが示されています。ムカデから抽出された多糖類タンパク質複合体は、宿主の免疫反応を強化し、癌を患ったマウスの生存期間を延長することがわかった。
ムカデは治療目的だけでなく、抗菌作用の可能性についても研究されています。ムカデの免疫システムにはさまざまな抗菌ペプチドが含まれていることが発見されており、これらのペプチドは細菌や真菌と戦うのに効果があることがわかっています。たとえば、スコペンドラシン VII は特定の免疫反応を活性化し、マクロファージの走化性運動を刺激することができます。さらに、ムカデの栄養分析により、この生物はタンパク質や既知の必須アミノ酸が豊富であり、食品や医薬品の原料として利用できる可能性があることが示されました。
ムカデの毒とその成分には、まだ解明されていない謎が数多くあります。これらの成分の今後の応用は、医学の発展やバイオテクノロジーの進歩にどのような影響を与えるのでしょうか。