How poison dart frogs export potential toxons to their skins | Journal of Experimental Biology

, Author

”Elicio kasvoi Ecuadorin sademetsissä, ja hän löytää sammakoita silloinkin, kun me emme näe niitä”, Caty selittää ja lisää vielä, että matkustaminen sammakkoeläinten kotipaikkakunnalle olikin tutkimuksen vaikein osa. Paikalle löydettyään vaikeasti lähestyttävät eläimet tyytyivät kuitenkin hyppimään niiden viereen asetettujen muovipullojen pohjapuolikkaiden sisään, eivätkä ne aiheuttaneet vaaraa tutkijoille. Kerättyään nahan, suolet ja maksan pieneltä määrältä sammakoita Tapia palasi Quitossa, Ecuadorissa sijaitsevaan Centro Jambatu de Investigación y Conservación de Anfibios -laitokseen, jossa hän ruokki loput eläimet myrkyttömillä hedelmäkärpäsillä ja sirkoilla kuuden kuukauden ajan ennen kuin hän keräsi vieroitettujen eläinten elimet.

Takaisin Yhdysvalloissa Gary Byrd analysoi sammakkoeläinten ihomyrkkyjä ja tunnisti 10 hermomyrkkyä, mukaan lukien lehmizidiinit ja indoliziinit, jotka inaktivoivat hermo- ja lihassolujen ionikanavia. Ja kun Caty vertasi luonnonvaraisten ja detoksifioitujen sammakoiden geeniekspressiomalleja, hän huomasi, että myrkylliset luonnonvaraiset sammakot tuottivat vähemmän mRNA:ta, jota tarvitaan natriumia kuljettavien ionikanavien tuottamiseen, mahdollisesti auttaakseen sammakoita säilyttämään neurotoksiinit ravinnostaan.

Sitten hän analysoi sammakoiden veressä kulkevia proteiineja ja huomasi useita, jotka saattavat edistää neurotoksiinien kulkeutumista, mukaan luettuna sappihappojen kuljettajaproteiinina tunnettu sappihappoproteiini (tunnetaan nimellä SOLUTATE CARRERANTER PROTEIINI 51a), joka tavallisesti kuljentaa veressä öljyisiä molekyylejä. Ryhmä yllättyi myös huomatessaan, että saksifiliiniksi kutsutun proteiinin – joka poistaa saksitoksiini-hermomyrkkyä härkäsammakoiden verestä – pitoisuudet kasvoivat dramaattisesti detoksifioiduissa sammakoissa. Odotimme näkevämme suuremman ilmentymän myrkyllisissä sammakoissa, sanoo Caty, joka oli ajatellut, että pikkupirut saattaisivat käyttää toksiinia kuljettavaa proteiinia tehdäkseen itsestään myrkyllisemmän. O’Connell epäilee kuitenkin, että odottamattomalle löydökselle on useita mahdollisia selityksiä, kuten se, että proteiini katoaa luonnonvaraisten sammakoiden verestä, koska se on sitoutunut myrkkyihin ihorauhasissa, tai vaihtoehtoisesti myrkyttömät sammakot saattavat nostaa proteiinin määrää valmistautuakseen siihen, että myrkkyjä ilmestyy uudelleen niiden ruokavalioon. Kun Aurora Alvarez-Buylla lisäsi neurotoksiininäytettä villien sammakoiden vereen etsiessään molekyylejä, jotka voivat osallistua myrkkyjen kuljettamiseen sammakoiden ihoon, sekä lämpösokkiproteiini – Hsp90, joka suojaa proteiineja vaurioilta sammakoiden ylikuumentuessa – että saksifiliini nousivat esiin mahdollisina kantajina.

Caty myöntää olevansa innoissaan siitä, että härkäsammakoiden myrkkyjenpoistoon osallistuva saxifiliini on ilmaantunut myrkkysammakoihin. ’Tähän kertymiseen liittyy todennäköisesti paljon enemmän reittejä kuin olimme alun perin odottaneet’, hän sanoo. O’Connell haluaa tietää lisää sammakoiden ruokavalion vaikutuksista niiden myrkyllisiin alkaloidikoktaileihin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.