يتمتّع حرير العنكبوت بخصائص مبهرة، لذا ليس مفاجئاً أن يحاول العلماء اكتشاف أسراره منذ عقود. إذا فهمنا عملية غزل الحرير، فقد نتمكن من إنتاج حرير عنكبوت اصطناعي لاستعماله في مجالات طبية متنوّعة. قد يسمح الحرير الاصطناعي مثلاً بتجديد الأعصاب التي تربط بين الدماغ والأطراف، وقد ينقل جزيئات الدواء إلى الخلايا التي تحتاج إليها مباشرةً.
حرير العنكبوت مصنوع من بروتينات اسمها "سبيدروين". يخزّنها العنكبوت في غدّة الحرير داخل بطنه. وتتعدّد الأنواع المستعملة لإنتاج أصناف مختلفة من الحرير، وتُخزّنها العناكب على شكل سائل يشبه قطرات الزيت.
عام 2017، إكتشفنا كيفية تصنيع الألياف من حرير اصطناعي بتقليد غدّة الحرير من دون أن نعرف ما يحصل داخل جسم العنكبوت. لكننا نعلم الآن أن تشكيل تلك القطرات أوّلاً يسرّع تحويلها إلى ألياف.
ظهر دليل مهم حول الرابط بين تلك القطرات والألياف من مجال بحثي غير متوقّع: الألزهايمر وباركنسون. تستطيع البروتينات المرتبطة بهذين المرضَين أن تتجمّع وتشكّل قطرات ضئيلة ومشابهة للزيت في الخلايا البشرية.
إنّ استعمال مادة الفوسفات العازلة لضمان تشابك البروتينات داخل القطرات، تحوّل إلى ألياف صلبة فوراً. وعند إضافة الحمض إليها من دون تشكيل القطرات أولاً، احتاجت عملية تصنيع الألياف إلى وقتٍ أطول بكثير. إنه أمر منطقي نظراً إلى ضرورة أن تعثر جزيئات السبيدروين على بعضها البعض عند تشكيل الألياف. تساعدها تشابكات السبيدروين المشابهة لشكل المعكرونة في التجمّع وإنتاج الحرير سريعاً.
تثبت هذه النتائج أن العنكبوت يستطيع تحويل جزيئات السبيدروين فيه إلى خيط صلب فوراً. وتكشف هذه التجربة أيضاً كيف تستعمل الطبيعة الآلية التي تجعل بروتينات الدماغ سامة لإنتاج عدد من هياكلها الأكثر إبهاراً. قد تسمح هذه المقارنة المفاجئة بين حرير العنكبوت والألياف التي تسمّم البشر بظهور أدلّة جديدة على طريقة محاربة أمراض التنكس العصبي يوماً.
قد يستعمل العلماء الأبحاث المرتبطة بحرير العنكبوت، بما في ذلك المعلومات المستجدّة عن مجالات استعمال هذا الحرير، لمنع البروتينات البشرية من الالتصاق بعضها ببعض وكبح تحوّلها إلى عناصر سامة. إذا كانت العناكب تستطيع تعلّم كيفية التحقّق من وضع بروتيناتها اللاصقة، يُفترض أن يتمكّن البشر من القيام بالمثل.
