コブラの毒が人を殺す仕組み – 科学者たちは予期せぬ発見をした

コブラの毒には神経毒性があることが古くから知られていました。 つまり、神経系に作用し、筋肉の収縮をブロックします。 これは、呼吸を司る筋肉系を含む筋肉系の麻痺につながります。 したがって、医療援助が時間内に提供されなかった場合、呼吸停止により死亡する可能性があります。 しかし、抗毒薬を投与した後でも、コブラに噛まれると出血を引き起こすことが多く、合併症や死に至る場合もあります。 同時に、これまでの研究ではヘビの毒が血管細胞を破壊しないことが示されており、出血の原因は謎のままだった。 したがって、既存の解毒剤が常に有効であるとは限りません。 現在、科学者たちはコブラの毒が循環系にどのように作用するかを解明することに成功した。

コブラ毒に対する抗毒薬が必ずしも効果的とは限らない理由

ヘビの咬傷は、特に亜熱帯地域において、今日でも深刻な健康問題となっています。 VOZ統計によると、毎年180万人から270万人がヘビに噛まれています。 ただし、81,000 件から 138,000 件が死亡につながります。 ヘビに噛まれると、失明や慢性臓器疾患などの重大な結果につながることもよくあります。 前述したように、死亡および合併症の原因の 1 つは出血です。

循環系に対する毒の影響に関するこれまでの研究では、科学者たちは内皮細胞、つまり血管の内側を覆う細胞の二次元モデルを使用しました。 結局のところ、それらは毒の作用に対して化学的に耐性があるため、前述したように、出血の原因は謎のままでした。

多くのヘビの毒の影響は科学的にはまったくわかっていません。 写真出典: natworld.info

オルガノイドとチップ上の臓器 – それは何ですか?

最近の研究では、科学者たちは「チップ上の臓器」と呼ばれる新しい技術を使用しました。 基本的に、彼らは人間の血管オルガノイドを特別なデバイス（チップ）と組み合わせて使用しました。 このオルガノイドには、内皮細胞と、細胞を支える物理的構造としても知られる細胞外マトリックスが含まれていました。

オルガノイドは、実験室条件で増殖した、さまざまな種類の細胞の三次元クラスターであることはすでに説明しました。 それらは本格的な人間の臓器ではないという事実にもかかわらず、新しい研究の観点から科学者の能力を大幅に拡張します。 たとえば、オルガノイドのおかげで、科学者は次のことを知ることができます。 胚の特定の器官がどのように発達するか、 彼らに対して解毒剤をテストする そして 薬、 探し出す ウイルスは体にどのような影響を与えるのでしょうか？ 等

チップ上に臓器を作成する装置。 写真出典: nbcnews.com

「チップ上の臓器」、あるいは「チップ」自体は、さまざまな細胞培養物を培養するために特別に作成されました。 これはマイクロコンテナとマイクロチャネルで構成されており、さまざまな細胞培養を増殖させるだけでなく、個々の器官系、器官全体、さらには複数の器官の機能を同時にシミュレートすることもできます。 このようにして、研究者らは独自の小さな血管モデルを作成することができました。

なぜコブラの毒は人を殺すのでしょうか？

に発表された研究で報告されているように、 科学レポートジャーナル科学者らはモデルの血管を4種のヘビ、インドコブラ、西アフリカカーペットバイパー、マルチバンドヘビ、モザンビーク吐きコブラの毒にさらした。 それらはすべて、ヘビの中で最も有毒な科、つまりクサリヘビとエラピッドに属しています。

科学者らはまた、チップ内で発生するプロセスをリアルタイムで観察できるようにする特別な視覚化手法を使用しました。 結局のところ、血管に対する毒の作用には 2 つの異なるメカニズムがあります。 あるケースでは、それらは内皮細胞のマトリックスからの剥離を引き起こし、つまり実際に細胞を「ノックアウト」し、血管の虚脱を引き起こします。 2番目のケースでは、内皮細胞膜の破壊につながります。

チップ上の血管の 3D 再構成。 写真出典: livescience.com

ご想像のとおり、2 次元細胞モデルでは、特定の毒物による細胞膜の破壊を示すことはできますが、細胞剥離に伴う機械的損傷を示すことはできません。 研究者らは現在、効果的な解毒剤を作成するために、より多くの毒物に対して血管モデルをテストすることを計画している。

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最後に、インドコブラは最も有毒なヘビではないことを思い出してください。 例えば、 先ほど話したブラックマンバ、より有毒です。 彼女の毒は100％死にます。