סרטני פרסת הסוס (Limulidae) הם משפחה של פרוקי-רגליים החיים בעולמנו כבר 450 מיליון שנה, אך כיום נותרו רק ארבעה מינים מהם ברחבי העולם. למרות כינויים והדמיון השטחי שלהם לסרטנים, הם שייכים לתת-מערכת בעלי הכליצרות (Chelicerata), כלומר קרובים יותר אבולוציונית לעכבישים ולעקרבים מאשר לסרטנים [1]. הם חיים בעיקר באזורי המים הרדודים, על קרקעית של חול רך או בוץ, בחופי האוקיינוס האטלנטי בצפון אמריקה ולאורך חופי האוקיינוס השקט שבדרום ובדרום-מזרח אסיה. לסרטנים אלו דם בעל מרכיבים ייחודיים כל כך, עד שדם זה הוא אחד מהנוזלים בעלי הערך הכי גבוה על פני כדור הארץ, ומחירו כ- 15 אלף דולר לליטר!
אחת מהתכונות האופייניות של דמם היא צבעו הכחול בהיר. מקורו של הצבע ביון הנחושת, שמרכיב את חלבון ההמוציאנין - מוביל החמצן בדמם של הסרטנים ושל חסרי חוליות אחרים [2]. לחלבון זה תפקיד דומה להמוגלובין בדמנו המכיל במרכזו יון ברזל (עליו כבר כתבנו בעבר) [3]. אולם, זוהי התכונה הפחות מעניינת שלו.
חסרי חוליות רבים, וביניהם סרטני פרסת הסוס, משתמשים בתאים המכונים אמבוציטים להילחם בזיהומים, הדומים בתפקידם לתאי הדם הלבנים של בעלי החוליות. האמבוציטים מכילים חלבונים שהם חלק ממערכת קרישת הדם. חלבונים אלו משתחררים בתגובה לנוכחות זיהומים חיידקיים, גורמים לדם להיקרש מסביב לזיהום, ובכך יוצרים מעין מחסום ומגנים על בעל החיים מפגיעה נוספת.
דמם של סרטני פרסת הסוס רגיש מאוד לרעלן LPS, המצוי בממברנה החיצונית של חיידקים מהפרוטאובקטריה [4]. חשיפה שלנו, בני האדם, לרעלן זה - עלולה לגרום למחלה, והסכנה גוברת במקרה של חדירה ישירה למערכת הדם המעוררת תגובה דלקתית מיידית. במינונים גבוהים אף עלולה להיגרם תסמונת הלם רעלי - כלומר תגובה דלקתית מוגברת בזמן קצר מאוד שיוצאת משליטה. לכן, קיימת חשיבות רבה לזיהוי הרעלן בתרופות, בחיסונים ובציוד רפואי שבא במגע עם דמנו. בשנת 1956, גילה פרדריק באנג את הרגישות המיוחדות של דם סרטני פרסת הסוס לרעלן [5]. על בסיס גילוי זה פיתח יחד עם ג'ק לוין תכשיר המשמש כמבחן מהיר לזיהוי נוכחות הרעלן. התכשיר כונה Limulus ambocyte lysate או LAL על בסיס שמו של סרטן פרסת הסוס האטלנטי, Limulus polyphemus שדמו משמש בתכשיר זה. ב-1977 תכשיר זה קיבל את אישור ה- FDA ומאז משמש לבדיקת נוכחות זיהומים של חיידקי פרוטאובקטריה בתרופות או ציוד רפואי ובכך מסייע במניעת החדירה של מזהמים אלו אל מערכת הדם שלנו. באזור אסיה, פותח תכשיר דומה המכונה TAL, על שם סרטן פרסת הסוס הסיני, Tachypleus tridentatus.
התעשייה הרפואית עושה שימוש בכ-600 אלף סרטני פרסת סוס בכל שנה. הסרטנים נתפסים, 30% מדמם נאסף והם מוחזרים לאוקיינוס. אולם, אף על פי שכמות דם זו אמורה לאפשר לסרטנים לשרוד, עד 30% מהם מתים בתהליך. בנוסף, רוב הנקבות שמחלימות מתרבות פחות לאחר התהליך. תהליך זה הוביל להגדרת סרטני פרסת הסוס האטלנטיים על ידי האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע כ"עתידם בסכנה" (שלב בודד לפני סכנת הכחדה) [6]. פתרון אפשרי לבעיה הגיע כאשר הצליחו לבודד את המולקולה הספציפית ב-LAL המזהה את הרעלנים ולייצר אותה במעבדה, בתאים של שמרים [7]. פתרון זה עדיין לא התפשט לכל התעשייה הרפואית, אך מהווה תקווה אפשרית להצלתם של הסרטנים מהכחדה, תוך שימור יכולת השימוש בתכונות החשובות הקיימות בדמם להצלת חיי אדם.
מקורות:
- על סיווגם של סרטני פרסת הסוס
- על תכונות הדם של סרטני פרסת הסוס
- על תרכובות ההם והמוגלובין, מתוך אתר "מדע גדול בקטנה"
- אתר המוקדש לסרטוני פרסת הסוס עם הסבר מפורט על הרעלן ועל מבחן LAL
- המאמר של פרדריק באנג
- כתבה של עיתון ה- Guardian הבריטי על סרטני פרסת הסוס
- כתבה של עיתון ה- Atlantic על התחליף האפשרי לדמם של סרטני פרסת הסוס
לקריאה עיון/ נוספים:
סרטון הסבר על השימוש בדמם של סרטני פרסת הסוס והבעיות הנובעות מכך
פרק על סרטני פרסת הסוס בפודקאסט רדיולאב