زهر مار با تخریب عروق خونی منجر به مرگ می‌شود

محققان با توسعه یک مدل سه بعدی جدید از عروق خونی انسان در محیط آزمایشگاهی، به دنبال تسریع روند توسعه نسل جدیدی از پادزهرها برای مقابله با زهر مار هستند. این مدل مینیاتوری که با عنوان “عروق خونی روی تراشه” شناخته می شود، به مطالعه چگونگی القای خونریزی داخلی کشنده توسط زهر مار و در نهایت کمک به ساخت پادزهر برای متوقف کردن آن اختصاص دارد.

به گزارش سرویس اخبار پزشکی آژانس فناوری تکنا نیوز techna، مدل سه بعدی مذکور حاوی سلول های اندوتلیال، که سلول های پوششی عروق خونی انسان هستند، و ماتریکس خارج سلولی (چارچوب فیزیکی که از این سلول ها پشتیبانی می کند) می باشد. این دستگاه به طور دقیق، شکل و ترکیب سلولی عروق های خونی کوچک بدن را تقلید می کند و نشان می دهد که جریان خون در آنها چگونه صورت می پذیرد.

پیش از این دانشمندان برای شبیه سازی سیستم های مختلف بدن و آزمایش داروهای جدید، تراشه های اندامی مشابهی را ساخته بودند. در این مورد خاص، محققان از مدل عروق خونی مینیاتوری خود برای بررسی دقیق چگونگی آسیب رساندن انواع مختلف زهر مار به عروق خونی استفاده کردند. یافته های این تیم در مقاله ای که روز سه شنبه (۴ ژوئن) در مجله علمی “گزارش های علمی” منتشر شد، به تفصیل آمده است.

محققان تراشه جدید را در معرض زهر استخراج شده از چهار گونه مار قرار دادند: مار کبرای هندی (Naja naja)، افعی باختری غرب آفریقا (Echis ocellatus)، مارمولک چندحلقه‌ای (Bungarus multicinctus) و مار کبرای تف‌کننده موزامبیک (Naja mossambica). این مارها متعلق به سمی‌ترین خانواده‌های مار یعنی Viperidae و Elapidae هستند.

محققان با استفاده از تکنیک های تصویربرداری تخصصی، درون تراشه ها را در حین عبور زهر از آنها مورد بررسی قرار دادند. آنها کشف کردند که برخی از این زهرها می توانند مستقیماً به غشای سلول های اندوتلیال آسیب برسانند، در حالی که برخی دیگر این سلول ها را از ماتریکس خارج سلولی آنها جدا می کنند و در نتیجه باعث فروپاشی عروق های خونی می شوند. دکتر ماتیاش بیتن‌بیندر، نویسنده ارشد این مطالعه و پژوهشگر وابسته در دانشگاه آزاد آمستردام و مرکز تنوع زیستی ناتورالیس در هلند، در بیانیه‌ای عنوان کرد: «این مدل، بینشی دقیق در مورد نحوه حمله سموم به عروق خونی ارائه می دهد.»

وی افزود: «این دانش به ما کمک می کند تا روش های مؤثرتری برای درمان مارگزیدگی ایجاد کنیم و در عین حال، نیاز به انجام آزمایش روی موش ها را کاهش دهیم.» در حالی که موش ها و سایر حیوانات وجوه مشترکی با بدن انسان دارند، تراشه عروق خونی از سلول های واقعی انسان ساخته شده و کنترل آن در آزمایشگاه آسان تر و کم هزینه تر است.

این تیم با در اختیار داشتن تراشه جدید خود، قصد دارد در آینده مدل را در معرض زهر مارهای بیشتری قرار دهد. بیش از ۶۰۰ گونه مار شناخته شده سمی هستند. زهر مار علاوه بر حمله به سیستم گردش خون، می تواند با ایجاد فلجی که باعث توقف تنفس قربانی می شود و همچنین نارسایی کلیوی غیرقابل برگشت و آسیب گسترده بافتی، به بدن آسیب جدی برساند. سالانه بین ۱.۸ تا ۲.۷ میلیون نفر در سراسر جهان توسط مارهای سمی گزیده می شوند. از این تعداد، بین ۸۱۰۰۰ تا ۱۳۸۰۰ نفر بر اثر عوارض ناشی از گزش جان خود را از دست می دهند و سه برابر این تعداد نیز در نتیجه گزش مار دچار معلولیت دائمی مانند قطع عضو می شوند.

مؤثرترین درمان برای مارگزیدگی های ناشی از مارهای سمی، پادزهر است که با تقویت پاسخ ایمنی بدن انسان به زهر عمل می کند. پادزهر معمولاً با تزریق مقدار زیادی از یک نوع خاص زهر به حیوانات بزرگی مانند اسب یا گوسفند و سپس استخراج آنتی بادی هایی که این حیوانات در پاسخ تولید می کنند، ساخته می شود. سپس این آنتی بادی ها خالص سازی شده و پس از مارگزیدگی به انسان تزریق می شوند.