Stegodyphus sarasinorum: വിഷഗ്രന്ഥിയുടെ രസതന്ത്രം മാപ്പ് ചെയ്തു

സ്പീഷിസുകളെ മനസ്സിലാക്കുന്നു

എറെസിഡേ (Eresidae) കുടുംബത്തിൽപ്പെട്ട ഒരു വെൽവെറ്റ് ചിലന്തിയാണ് Stegodyphus sarasinorum. ഇത് അരാക്നിഡ (Arachnida) ക്ലാസ്സിലും അരാനിയെ (Araneae) ഓർഡറിലുമാണ് ഉൾപ്പെടുന്നത്. ഈ ഇനം ഇന്ത്യയിലും ദക്ഷിണേഷ്യയുടെ അയൽഭാഗങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്നു. ഇവയുടെ കോളനികൾ സാധാരണയായി കുറ്റിച്ചെടികളിലോ ചെറിയ മരങ്ങളിലോ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള വലിയ പട്ടുനൂൽ കൂടുകളിലാണ് വസിക്കുന്നത്.

ഒന്നിലധികം തലമുറകൾ ഒരു കോളനി പങ്കിടുന്നതിനാൽ ചിലന്തിയെ സ്ഥിരമായി സാമൂഹികമായി ജീവിക്കുന്നവയായി വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അംഗങ്ങൾ വല പരിപാലിക്കുന്നതിലും ഇരയെ പിടിക്കുന്നതിലും കുഞ്ഞുങ്ങളെ പരിപാലിക്കുന്നതിലും സഹകരിക്കുന്നു. ഗ്രൂപ്പായി ജീവിക്കുന്നത് ഒരു വ്യക്തിയേക്കാൾ വലിയ ഇരയെ കീഴടക്കാൻ അവരെ സഹായിക്കും. ഇത് ജനിതകപരമായി ബന്ധമുള്ള കോളനി അംഗങ്ങൾക്കിടയിൽ അടുത്ത സമ്പർക്കം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഈ പ്രകൃതി ചരിത്രം സ്പീഷിസുകളെ പെരുമാറ്റപരവും പാരിസ്ഥിതികവുമായ ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു. പുതിയ പഠനം മറ്റൊരു സവിശേഷതയാണ് പരിശോധിച്ചത്: വിഷം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഗ്രന്ഥി. ചിലന്തി വിഷം ഒരു രാസവസ്തു എന്നതിലുപരി ഒരു സങ്കീർണ്ണ മിശ്രിതമാണ്. ഇതിലെ ഘടകങ്ങൾക്ക് ഇരയെ പിടിക്കുന്ന സമയത്തും ദഹിപ്പിക്കുന്ന സമയത്തും ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

ഗവേഷകർ ഗ്രന്ഥിയെ എങ്ങനെ പഠിച്ചു

സംഘം മൾട്ടിഓമിക്സ് (multiomics) സമീപനമാണ് ഉപയോഗിച്ചത്, ഇത് നിരവധി തന്മാത്രാ പാളികളിൽ നിന്നുള്ള വിവരങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റോമിക്സ് (Transcriptomics) ഗ്രന്ഥിക്കുള്ളിൽ സജീവമായ റൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് (ribonucleic acid) സന്ദേശങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തി. പ്രോട്ടിയോമിക്സ് (Proteomics) സാമ്പിളുകളിൽ ഉള്ള പ്രോട്ടീനുകളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. മെറ്റബോളോമിക്സ് (Metabolomics) കോശ പ്രക്രിയകളിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ചെറിയ തന്മാത്രകളെ പരിശോധിച്ചു.

ഓരോ രീതിയും വ്യത്യസ്ത ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം നൽകുന്നു. ഒരു ജീൻ സന്ദേശം ഒരു കോശം നിർമ്മിക്കാൻ തയ്യാറെടുക്കുന്നതിനെ കാണിക്കുന്നു. കണ്ടെത്തിയ ഒരു പ്രോട്ടീൻ ഉൽപ്പന്നം നിലവിലുണ്ടെന്നതിന് ശക്തമായ തെളിവ് നൽകുന്നു. ചെറിയ മെറ്റബോളിറ്റുകൾക്ക് മറ്റ് ജൈവ രാസ പാതകളും സാധ്യമായ ജൈവ പ്രവർത്തനങ്ങളും വെളിപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

പരമ്പരാഗത സ്റ്റെയിനിംഗ് ഇല്ലാതെ തന്നെ കോൺഫോക്കൽ രാമൻ ഇമേജിംഗ് (Confocal Raman imaging) ഒരു സ്പേഷ്യൽ കാഴ്‌ച നൽകി. ഗ്രന്ഥി വിഭാഗങ്ങളിലെ രാസ ബന്ധങ്ങളുമായി ലേസർ വെളിച്ചം എങ്ങനെ ഇടപഴകുന്നുവെന്ന് ഇത് അളന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മാപ്പുകൾ വിവിധ തന്മാത്രാ ഗ്രൂപ്പുകൾ എവിടെയാണ് ഉണ്ടായതെന്ന് കാണിക്കുന്നു. ഇത് രാസവസ്തുക്കളുടെ ശേഖരത്തെ ഗ്രന്ഥിയുടെ ഭൗതിക ഘടനയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചു.

പഠനത്തിൽ കണ്ടെത്തിയത്

ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റ് വിശകലനം വിഷം, വിഷമില്ലാത്ത പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയിലുടനീളമുള്ള 31 പ്രോട്ടീൻ ഘടകങ്ങൾ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. പ്രോട്ടീൻ വിശകലനത്തിൽ 32 പ്രോട്ടീനുകൾ കണ്ടെത്തി. മാസ് സ്പെക്ട്രോമെട്രി (Mass spectrometry) 81 മെറ്റബോളിറ്റുകളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. വ്യക്തിഗത തന്മാത്രകൾക്കിടയിൽ തിരിച്ചറിയൽ ആത്മവിശ്വാസം വ്യത്യാസപ്പെടാമെങ്കിലും ഈ ലിസ്റ്റുകൾ ഒരു വിശാലമായ തുടക്കം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ലബോറട്ടറി കൾച്ചറിൽ വളർത്തിയ ഡാൾട്ടൻ ലിംഫോമ ആസൈറ്റ്സ് (Dalton's lymphoma ascites) കോശങ്ങളോട് ഗ്രന്ഥി സത്ത് ഡോസിനെ ആശ്രയിച്ചുള്ള വിഷാംശം കാണിച്ചു. ആ സാഹചര്യങ്ങളിൽ കൂടുതൽ അളവിലുള്ള ഡോസ് വലിയ ഫലം ഉണ്ടാക്കി. നിരവധി സാധാരണ കെമിക്കൽ അസേകളിൽ റാഡിക്കൽ-സ്കാവെഞ്ചിംഗ് പ്രവർത്തനവും ഈ സത്ത് കാണിച്ചു. അത്തരം അസേകൾ നിയന്ത്രിത ലബോറട്ടറി മിശ്രിതങ്ങളിലെ പ്രതികരണങ്ങളെ പരിശോധിക്കുന്നു.

രണ്ട് ഫലങ്ങളും മനുഷ്യശരീരത്തിൽ സുരക്ഷയോ ഫലപ്രാപ്തിയോ തെളിയിക്കുന്നില്ല. ഒരു അസംസ്കൃത സത്ത് ട്യൂമർ കോശങ്ങളെയും ആരോഗ്യകരമായ കോശങ്ങളെയും ബാധിച്ചേക്കാം. ദഹനം, മെറ്റബോളിസം, പ്രതിരോധശേഷി എന്നിവ ഇതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ മാറ്റിയേക്കാം. ഏതെങ്കിലും മെഡിക്കൽ വികസനം പരിഗണിക്കുന്നതിനുമുമ്പ് ഗവേഷകർ സംയുക്തങ്ങളെ വേർതിരിച്ച് മെക്കാനിസങ്ങൾ പരിശോധിക്കണം.

വിഷത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്

വേഗത്തിലും തിരഞ്ഞെടുത്തും പ്രവർത്തിക്കാൻ പരിണാമത്തിലൂടെ രൂപപ്പെട്ട തന്മാത്രകൾ വിഷത്തിൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ചിലത് കോശ സ്തരങ്ങൾ, എൻസൈമുകൾ അല്ലെങ്കിൽ നാഡി സിഗ്നലുകളെ സ്വാധീനിച്ചേക്കാം. ഈ സവിശേഷതകൾക്ക് മരുന്നുകൾ, ഗവേഷണ ഉപകരണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ കാർഷിക ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള സൂചനകൾ നൽകാൻ കഴിയും. ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു സൂചനക്ക് ഇപ്പോഴും വർഷങ്ങളുടെ പരിശോധനയും പരാജയ സാധ്യതയും നേരിടേണ്ടതുണ്ട്.

സംയോജിത രീതി സ്ക്രീനിംഗ് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കും. ഏതൊക്കെ പദാർത്ഥങ്ങളാണ് കൃത്യമായ പഠനം അർഹിക്കുന്നതെന്ന് തന്മാത്രാ ലിസ്റ്റുകൾ കാണിക്കുന്നു. ആ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയോ സംഭരിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നത് എവിടെയാണെന്ന് സ്പേഷ്യൽ മാപ്പുകൾക്ക് വെളിപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഒരുമിച്ച്, അസംസ്കൃത മിശ്രിതത്തിൽ നിന്ന് പരിശോധിക്കാവുന്ന വ്യക്തിഗത കാൻഡിഡേറ്റുകളിലേക്ക് മാറാൻ അവർ ഗവേഷകരെ സഹായിക്കുന്നു.

ഉത്തരവാദിത്തമുള്ള ബയോപ്രോസ്പെക്റ്റിംഗിനും (bioprospecting) ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമുള്ള ശേഖരണവും ആനുകൂല്യങ്ങൾ പങ്കിടലും ആവശ്യമാണ്. വന്യ കോളനികൾക്കോ പ്രാദേശിക ആവാസവ്യവസ്ഥകൾക്കോ നാശമുണ്ടാക്കുന്നത് ഗവേഷകർ ഒഴിവാക്കണം. ജൈവവസ്തുക്കളിലേക്കുള്ള പ്രവേശനം ബാധകമായ ജൈവവൈവിധ്യ നിയമങ്ങൾ പാലിക്കണം. എന്തെങ്കിലും വാണിജ്യ മൂല്യം ഉയർന്നുവന്നാൽ, അത് സംരക്ഷണത്തെയോ സമൂഹത്തിന്റെ താൽപര്യങ്ങളെയോ ഇല്ലാതാക്കരുത്.

ഇപ്പോഴും എന്തൊക്കെ തെളിവുകളാണ് വേണ്ടത്

ശുദ്ധീകരിച്ച ഘടകങ്ങളും അനുയോജ്യമായ നിയന്ത്രണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ഭാവിയിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഫലങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിക്കണം. ഗവേഷകർക്ക് ആരോഗ്യമുള്ള കോശങ്ങൾ, വ്യത്യസ്ത കാൻസർ മാതൃകകൾ, ജീവജാലങ്ങൾ എന്നിവയിൽ പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്. അവർ ഡോസ്, സ്ഥിരത, വിഷാംശം, ഓരോ തന്മാത്രയും എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന് നിർണ്ണയിക്കണം. മുൻ ഘട്ടങ്ങൾ വിജയിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ക്ലിനിക്കൽ ഗവേഷണം വളരെ വൈകി വരും.

ഈ പഠനം വേണ്ടത്ര പഠിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്ത ഒരു ഇന്ത്യൻ ചിലന്തിയുടെ ഉപയോഗപ്രദമായ ബയോകെമിക്കൽ അറ്റ്ലസ് (biochemical atlas) നൽകുന്നു. ഇത് തന്മാത്രാ ഘടനയെ വിഷഗ്രന്ഥിക്കുള്ളിലെ സ്ഥാനവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ജീവശാസ്ത്രപരവും ഇമേജിംഗ് രീതികളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ മൂല്യവും ഇത് കാണിക്കുന്നു. ഏറ്റവും വലിയ സംഭാവന ഒരു ഗവേഷണ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമാണ്, അല്ലാതെ ഒരു മെഡിക്കൽ വാഗ്ദാനമല്ല.

ഉപസംഹാരം

Stegodyphus sarasinorum-ന്റെ വിഷഗ്രന്ഥിക്കുള്ളിലെ അസാധാരണമായ രാസ വൈവിധ്യത്തെ പഠനം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. ഇതിന്റെ ലബോറട്ടറി ഫലങ്ങൾ ചില തന്മാത്രകളെക്കുറിച്ചുള്ള ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമുള്ള തുടർനടപടികളെ ന്യായീകരിക്കുന്നു. അവ ഒരു ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് മരുന്നോ കാൻസർ ചികിത്സയോ തെളിയിക്കുന്നില്ല. പുനരുൽപ്പാദനക്ഷമത, സുരക്ഷ, പാരിസ്ഥിതിക ഉത്തരവാദിത്തം എന്നിവയാണ് അടുത്ത ഘട്ടങ്ങളെ നയിക്കേണ്ടത്. ക്ഷമാപൂർവവും സുതാര്യവും കർശനവുമായ പരിശോധനയ്ക്ക് ശേഷം മാത്രമേ ശാസ്ത്രീയ വാഗ്ദാനങ്ങൾ ഉപയോഗപ്രദമാകൂ.