หนูตัวกระจิ๊ดทนพิษแมงป่องได้อย่างไร

By: terminus
Writer
on Fri, 25/10/2013 - 16:26

แมงป่องเปลือกไม้อะริโซน่า (Arizona bark scorpion, Centruroides sculpturatus) ขึ้นชื่อว่าเป็นหนึ่งในแมงป่องที่ต่อยได้เจ็บปวดที่สุดในโลก คนที่ม่ีประสบการณ์โดนมันต่อยรายงานว่าความเจ็บปวดนั้นเทียบได้กับการโดนนาบด้วยเหล็กร้อนๆ เลยทีเดียว แม้จะมีรายงานการเสียชีวิตจากแมงป่องเปลือกไม้อะริโซน่าน้อยมาก แต่ในกรณีที่ผู้โดนต่อยได้รับพิษปริมาณสูงและมีร่างกายอ่อนแออยู่แล้ว เช่น เด็กเล็ก, คนชรา, ผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันอ่อนแอ อาการก็อาจจะรุนแรงถึงขั้นเสียชีวิตได้


ภาพจาก Wikimedia Commons

ศัตรูตัวฉกาจในธรรมชาติของแมงป่องเปลือกไม้อะริโซน่าก็คือ หนูตั๊กแตน (grasshopper mouse, Onychomys torridus) ซึ่งเป็นหนูกินเนื้อแห่งทวีปอเมริกา อาหารของมัน ได้แก่ ตั๊กแตน, จิ้งหรีด, แมงป่อง, แมงมุม, ตะขาบ, ไปจนถึงงูขนาดเล็ก

คลิป National Geographic หนูตั๊กแตนดวลกับตะขาบ

Ashlee Rowe นักศึกษาปริญญาเอกจาก University of Texas, Austin สังเกตว่า ระหว่างการกินแมงป่องเปลือกไม้ หนูตั๊กแตนโดนแมงป่องต่อยตั้งหลายที บางครั้งก็โดนต่อยที่หน้ารัวๆ ด้วยซ้ำ แต่หนูตั๊กแตนกลับไม่แสดงอาการเจ็บปวดอะไรเลย อย่างมากก็แค่เกาหรือเลียจุดที่โดนต่อยทีสองที แล้วก็กินหัวแมงป่องต่อไปหน้าตาเฉยอย่างในคลิปการทดลองด้านล่าง

มันเป็นไปได้อย่างไรที่หนูตัวเล็กๆ หนักแค่หนึ่งในสี่ขีด (25 กรัม) จะไม่รู้สึกรู้สาอะไรเลยต่อพิษที่ทำเอามนุษย์ปวดซมซานข้ามวันข้ามคืน?

เธอจึงได้ทำการทดลองรีดเอาพิษจากแมงป่องเปลือกไม้อะริโซน่าแล้วฉีดพิษปริมาณเล็กน้อยเข้าไปที่อุ้งเท้าหลังของหนูทดลองกับหนูตั๊กแตน ผลจากการสังเกตแสดงให้เห็นว่าหนูทดลองล้มลงไปนอนดิ้นเอาลิ้นเลียจุดที่โดนฉีดอยู่เป็นนาทีๆ แต่หนูตั๊กแตนเอาลิ้นเลียปาดสองปาดราวกับว่ามันระคายเคืองจากการโดนเข็มฉีดยาจิ้มเท่านั้นเอง ความจริงหนูตั๊กแตนที่โดนฉีดน้ำเกลือเปล่าๆ เลียจุดที่โดนฉีดนานกว่าหนูตั๊กแตนที่โดนพิษแมงป่องด้วยซ้ำ

Ashlee Rowe ได้ผ่าตัดเอาเนื้อเยื่อ dorsal root ganglion ของหนูตั๊กแตนส่งไปให้ Yucheng Xiao และ Theodore Cummins แห่ง Indiana University ช่วยทำการวิเคราะห์กลไกภายในเซลล์ประสาทของหนูต่อพิษของแมงป่อง โดยมุ่งไปที่การทำงานของ sodium-ion channel ของ nociceptor ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทรับความเจ็บปวด

ผลจากการวิเคราะห์เซลล์ประสาทแสดงให้เห็นว่าความเจ็บปวดอันเกิดจากพิษของแมงป่องเปลือกไม้จะเกี่ยวข้องกับการทำงานของ sodium-ion channel สองช่อง คือ Nav1.7 และ Nav1.8 โดยพิษจะไปเปิด Nav1.7 ให้ประจุวิ่งไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เกิดเป็นกระแสไฟฟ้า (action potential) และ Nav1.8 ก็จะเปิดตามเพื่อให้กระแสสัญญาณความเจ็บปวดวิ่งส่งต่อไปถึงสมอง เมื่อโดนพิษแมงป่อง ช่อง Nav1.7 ของหนูตั๊กแตนจะโดนเปิดเหมือนหนูทั่วไป แต่โปรตีนในช่อง Nav1.8 จะจับกับโมเลกุลของพิษให้พิษหมดฤทธิ์ ไม่สามารถเปิดช่อง Nav1.8 ได้ หนูตั๊กแตนจึงไม่รู้สึกเจ็บปวด แม้จะโดนต่อยในจุดที่ไวต่อความรู้สึกที่สุดอย่างใบหน้า

นอกจากจะไม่เจ็บปวดแล้ว พิษแมงป่องเปลือกไม้ยังทำให้หนูตั๊กแตนทนต่อความเจ็บปวดอื่นได้ดีขึ้นด้วย เมื่อ Ashlee Rowe ทดลองฉีดฟอร์มาลีนเข้าที่อุ้งเท้า หนูตั๊กแตนเลียเท้าที่โดนฉีดด้วยท่าทางเจ็บปวดอย่างเห็นได้ชัด แต่หากหนูตั๊กแตนโดนฉีดพิษแมงป่องตรงจุดนั้นก่อนฉีดฟอร์มาลีน มันก็จะเลียเท้าน้อยลง

สัมผัสความเจ็บปวดเป็นสิ่งที่สำคัญในการเอาตัวรอด มันเป็นสัญญาณเตือนภัยที่ทำให้สัตว์หลบหนีจากอันตรายได้ทันท่วงที แต่สภาพที่อาศัยของหนูตั๊กแตนเป็นเขตทะเลทรายแห้งแล้งที่หาอาหารได้ยาก เนื้อของแมงป่องตรงหน้าสำคัญกว่าอันตรายจากพิษของมัน หนูตั๊กแตนจึงต้องวิวัฒนาการปรับตัวให้ปิดความเจ็บปวดต่อพิษของเหยื่อได้ชั่วคราวขณะที่มันล่าสัตว์มีพิษกินเป็นอาหาร

นักวิทยาศาสตร์มองหาหนทางในการออกแบบยาชาแบบใหม่ที่ยับยั้งการทำงานของ Nav1.7 และ Nav1.8 ชั่วคราวมานานแล้ว เพราะมันจะเป็นการระงับความเจ็บปวดที่ไม่ส่งผลกระทบต่อประสาทสัมผัสอื่นๆ ในอนาคตข้างหน้าเราอาจจะมียาชาที่เลียนแบบการทำงานของ Nav1.8 ของหนูตั๊กแตน ลองนึกถึงประสบการณ์กรามชาหลังการถอนฟัน คนรุ่นต่อไปอาจจะไม่ต้องเจอประสบการณ์แบบนี้ก็ได้

ที่มา - The Scientist, ScienceNOW

4 Comments

hoolala's picture

พิษของแมงป่องส่งผลแค่ความเจ็บปวดเท่านั้นหรอครับ มันไม่ได้ทำลายเนื้อเยื่อบริเวณรอบ ๆ ไปด้วยหรอครับ เหมือนอย่างที่คนโดนแมงกระพรุนต่อยเนื้อก็พองเป็นแถบ ๆ หรืออย่างเวลาที่โดนแมงมุมแม่ม้ายดำกัดก็ทำให้เนื้อเยื่อบริเวณนั้นเน่าไปเลย

terminus's picture

ผมก็ไม่รู้เหมือนกันครับว่า bark scorpion มีฤทธิ์อย่างอื่นนอกเหนือจากฤทธิ์ต่อระบบประสาทหรือเปล่า อาจจะไม่มี หรือ อาจจะมีแต่หนูตั๊กแตนมีกลไกอื่นในการป้องกันฤทธิ์นั้น