千足虫分子干扰蚂蚁——或为人类大脑治疗带来新希望

潜藏于森林地表之下的不起眼马陆（千足虫），可能蕴藏着治疗疼痛和神经系统疾病的关键。

弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）的科学家们从一种本地马陆的分泌物中发现了一个新的复杂分子家族。这些化合物强大到足以迷惑蚂蚁，同时也能作用于与缓解疼痛有关的人脑受体。如今，研究人员正竞相合成这些能调节大脑的分子，有望将自然界最古老的生物之一转变为一种令人惊奇的疗愈之源。

马陆分泌物：药物研发的新前沿

马陆（千足虫）名声不佳 —— 它们众多的腿脚令人不适，甚至被归为“令人毛骨悚然的爬虫”。但这些节肢动物的分泌物，可能正是发现治疗神经系统疾病和疼痛新药的关键。

化学家艾米莉·梅弗斯（Emily Mevers）及其团队最近在马陆分泌物中发现了一组新的复杂结构，能够调节蚂蚁大脑中的特定神经受体。

这些新发现的结构属于一类天然存在的化合物，称为生物碱（alkaloids）。梅弗斯团队以产生它们的马陆 —— 在弗吉尼亚理工大学布莱克斯堡校区体育场树林（Stadium Woods）中发现的安氏马陆（Andrognathus corticarius） —— 为名，将其命名为安氏马陆醇（andrognathanols）和安氏马陆碱（andrognathines）。相关发现近期发表于《美国化学学会杂志》。

解锁森林地表下的隐秘药房

梅弗斯专长于利用未被充分探索的生态位（如马陆）的化学特性来进行药物研发。

在从体育场树林的落叶层和枯枝下收集到马陆后，梅弗斯和团队成员运用多种分析工具，鉴定出马陆防御腺体中所含的化合物。他们还了解到，马陆会释放这些化合物来抵御捕食者，同时也能向同类传递自身的位置信息。

马陆世界的未解之谜

尽管马陆无处不在，但关于它们的许多方面仍充满谜团 —— 包括其具体栖息地、数量、饮食、行为及化学特性。梅弗斯正与昆虫学系的马陆专家保罗·马雷克（Paul Marek）合作，致力于填补其中一些空白，并探索他们的发现是否可能有益于未来的药物研发。

此前，梅弗斯和马雷克研究了一种原产于太平洋西北部的马陆（Ishchnocybe plicata），发现其相关生物碱能有效且选择性地作用于一种名为“Sigma-1”的单一神经受体。这种相互作用表明，该家族化合物可能具有治疗疼痛和其他神经系统疾病的有用药理潜力。

梅弗斯团队发现，当弗吉尼亚理工大学马陆（Hokie millipede）受到物理干扰时，会主动分泌这些新的生物碱。这些分泌物会导致蚂蚁（一种假定的自然捕食者）迷失方向。其中一部分化合物与 Sigma-1 神经受体具有相似的相互作用。

从马陆踪迹到医药宝库

手握这些新发现的复杂化合物，下一步是找到能够大量合成它们并评估其生物医学应用价值的人选。

“这些化合物结构相当复杂，因此在实验室合成它们需要一些时间，”梅弗斯说。

一旦能获得更大量的样本，梅弗斯将能够更深入地研究它们的特性及其在药物开发中的潜力。

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