«Мы медленно учимся разводить нескольких представителей этого семейства земноводных, уничтоженных хитридовой грибковой болезнью», – сказал Роберто Ибанез, штатный научный сотрудник Смитсоновского института тропических исследований (STRI) и местный директор Панамского института охраны и спасения амфибий ( PARC) проект. "Это дает нам время, чтобы изучить химические вещества, которые они производят, но вполне вероятно, что животные в их естественной среде обитания производят еще более широкий спектр соединений."
Пятнадцать из 47 видов лягушек и жаб, используемых в традиционной медицине, относятся к семейству Bufonidae. На протяжении тысячелетий секреты их кожи и желез около ушей, называемые околоушными железами, а также их костей и мышечных тканей использовались в качестве лекарств от инфекций, укусов, рака, сердечных заболеваний, кровоизлияний, аллергии, воспалений, боли и даже СПИД.
Обширный обзор существующей литературы по токсинам, продуцируемым этим семейством, показал, что два распространенных вида азиатских жаб, Bufo gargarizans и Duttaphrynus melanostictus, производят противораковые препараты, известные как Chan Su и Senso. Другой препарат, используемый для лечения рака и гепатита, Huachansu или Cinobufacini, регулируется Государственным управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов Китая.
В Бразилии кишечник Rhinella schneideri применяют у лошадей для лечения паразита Habronema muscae. В Испании извлекают из жабы B. bufo используется для лечения копытной гнили у домашнего скота.
В Китае, Северной и Южной Корее владельцы ранчо используют мясо B. гаргаризаны для лечения чумы крупного рогатого скота.
Только небольшая часть из более чем 580 видов семейства Bufonidae была исследована учеными. «В Панаме у нас не только есть доступ к удивительному разнообразию видов земноводных, но и мы сможем использовать новые методы масс-спектрометрии и ядерной магнитно-резонансной спектроскопии, чтобы упростить и удешевить выяснение химической структуры алкалоидов, стероидов, пептиды и белки, продуцируемые этими животными », – сказал соавтор Марселино Гутьеррес, исследователь Центра биоразнообразия и открытия лекарств в INDICASAT AIP (Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia). "Мы рады узнать больше о химии этой семьи."
Считается, что большинство химических веществ, вырабатываемых в коже лягушек и жаб, защищают их от хищников.
В случае представителей рода Atelopus большинство токсинов, обнаруживаемых в коже, являются тетродототоксинами. Кроме того, цетекитоксины были обнаружены в A. зетеки и хирикитоксины в A. limosus, один из первых исследованных видов, успешно размножающихся как в неволе, так и в A. глиф и А. chiriquiensis.
«Примечательно, что токсины из одной кожи лягушки могут убить 130-1000 мышей», – сказал Канделарио Родригес, исследователь из INDICASAT и первый автор обзора. «Механизм действия заключается в снижении сердечного ритма, что делает эти интересные кандидаты в качестве терапевтических соединений.
Золотая лягушка, А. zeteki, один из национальных символов Панамы, является единственным видом рода Atelopus, который выделяет цетекитоксины. Под угрозой из-за грибкового заболевания хитрид, поражающего его кожу, а также из-за его сбора для торговли экзотическими домашними животными и разрушения среды обитания, если бы золотые лягушки исчезли, они забрали бы с собой это потенциально ценное химическое вещество."
Химические строительные блоки, которые земноводные используют для создания токсичных соединений, поступают из источников, включая их диету, кожные железы или симбиотические микроорганизмы.
Жабы из рода Melanophryniscus выделяют липофильные алкалоиды из своего сложного рациона, состоящего из клещей и муравьев. Предварительные исследования показали, что токсины, обнаруженные у пойманных в дикой природе видов Atelopus, невозможно выделить из лягушек, выращенных в неволе: еще одна причина сохранить среду обитания лягушек и начать изучение возможности выпустить лягушек, выращенных в неволе, обратно в дикую природу.
Более 30 процентов земноводных в мире находятся в упадке. Стремясь опередить волну болезней, распространяющихся по Центральной Америке, Панама лидирует в усилиях по сохранению.
Проект PARC Смитсоновского института выявил несколько видов Atelopus, находящихся под угрозой исчезновения. Исследователи учатся создавать условия, необходимые для их разведения в неволе.
На своих объектах в Гамбоа и Эль-Валле, Панама, смотрители не только проводят эксперименты, чтобы узнать, что едят лягушки, но и воссоздают надлежащую среду на протяжении всего жизненного цикла лягушки: откладывание яиц, вылупление яиц и выживание головастиков, чтобы успешно разводить ателопов. У каждого вида свои уникальные требования, поэтому создание этого Ноева ковчега для земноводных – сложная задача.