Si è scoperto che la "puntura d'insetto più dolorosa del mondo" colpisce i nervi in ​​un modo unico

Se sei stato punto da una formica, sai quanto può essere doloroso. Ricercatori australiani hanno scoperto che alcune delle punture di formica più dolorose sono causate da neurotossine che colpiscono i nervi. Ma, a differenza di quelle trovate nel veleno di serpente e scorpione, le tossine delle formiche influenzano il corpo in un modo mai visto prima. Le loro scoperte approfondiscono la nostra comprensione di come funziona il dolore e di come potrebbe essere trattato.

Anche se la maggior parte delle specie di formiche produce veleno e molte producono punture dolorose, sono state fatte poche ricerche per esplorare i meccanismi che causano quel dolore. Ciò è dovuto principalmente alle dimensioni degli insetti, che rendono difficile la raccolta e l’analisi del loro veleno. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno studiato la formica verde australiana e la formica proiettile sudamericana, entrambe dotate di punture che causano dolori forti e di lunga durata.

La formica verde, o formica dalla testa verde, si trova in tutta l'Australia, comprese le aree urbane e suburbane. A loro piace nidificare sotto la maggior parte dell'erba e di solito passano inosservati finché qualcuno non viene punto, provocando una forte sensazione di bruciore in pochi secondi. Le formiche proiettili abitano le umide foreste pluviali di pianura dell'America centrale e meridionale. Hanno preso il nome dal dolore che le persone provano quando vengono punti da un colpo, che è paragonabile al dolore di essere colpiti da un proiettile. Una puntura di formica proiettile può anche causare gravi contrazioni muscolari e bruciore. Il defunto entomologo americano Dr Justin Schmidt, che ha creato un indice del dolore degli insetti pungenti, ha valutato la puntura della formica proiettile come la puntura d'insetto più dolorosa del mondo.

"Le punture di formiche possono essere dolorose fino a 12 ore, ed è un dolore profondo che senti nelle ossa con sudorazione e pelle d'oca, molto diverso dall'impatto di 10 minuti di una tipica puntura d'ape", ha detto Sam Robinson, autore principale di lo studio. "Non abbiamo formiche proiettili in Australia, ma anche la nostra formica verde - o formica dalla testa verde - può causare dolore di lunga durata e molti australiani lo avranno sperimentato."

Studi condotti negli anni '90 hanno identificato una poneratossina – un peptide tossico paralizzante – nel veleno della formica proiettile, che colpisce i canali del sodio nelle fibre muscolari scheletriche di rane e ratti. La sensazione di dolore è dovuta all'azione dei canali del sodio nelle membrane dei nostri neuroni sensoriali (cellule nervose). In parole povere, i canali del sodio consentono di condurre le informazioni dai recettori del dolore nel sistema nervoso periferico al sistema nervoso centrale, registrando il dolore.

Nel presente studio, i ricercatori volevano identificare gli agenti che causano dolore nelle neurotossine delle formiche verdi e proiettili esaminando ciò che stava accadendo a livello cellulare e molecolare. Hanno testato e analizzato il veleno sui neuroni sensoriali dei topi, scoprendo che le tossine miravano specificamente ai canali del sodio dei neuroni.

"Abbiamo dimostrato che questi veleni di formica prendono di mira le nostre cellule nervose che inviano segnali di dolore", ha detto Robinson. "Normalmente, i canali del sodio in questi neuroni sensoriali si aprono solo brevemente in risposta a uno stimolo. Abbiamo scoperto che le tossine delle formiche si legano ai canali del sodio e li fanno aprire più facilmente e rimangono aperti e attivi, il che si traduce in un canale del sodio più duraturo." segnale di dolore."

Hanno scoperto che le tossine peptidiche delle formiche erano strutturalmente distinte dalle altre tossine che influenzano i canali del sodio e che il loro meccanismo d’azione è unico per l’insetto.

"Queste neurotossine che prendono di mira i canali del sodio sono esclusive delle formiche; nessuno ha trovato nulla che abbia lo stesso aspetto o si comporti allo stesso modo, quindi ora abbiamo una nuova serie di strumenti con cui lavorare", ha detto Robinson.

Le formiche utilizzano le neurotossine per respingere i predatori fin dall’era dei dinosauri. I ricercatori affermano che la nuova scoperta è importante per comprendere come funziona il dolore e per sviluppare nuovi modi per trattarlo.

"Vogliamo comprendere il dolore a livello molecolare e le tossine sono strumenti fantastici per farlo", ha affermato Robinson.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications e il video esplicativo seguente è stato prodotto dall'Istituto di biologia molecolare dell'Università del Queensland.