Новости

13 сентября, 2016 12:53

Ученые из России создают анальгетики на базе яда "моллюска-убийцы"

Источник: РИА Новости
Фото: Baldomero Olivera

Российские и китайские ученые раскрыли структуру нейтротоксина улиток-конусов – одного из самых опасных для человека обитателей моря, – который можно использовать в качестве основы для быстродействующих обезболивающих, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

"Полученная информация о том, как токсины распознают определенные рецепторы, используется для разработки болеутоляющих нового типа. Они уже применяются, но достаточно узко, при тяжелых клинических случаях, в том числе при онкологии", — заявил Виктор Цетлин из Института биохимии РАН  в Москве, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда (проект поддержан грантом РНФ, -  прим.ред. rscf.ru).

Улитки-конусы широко встречаются в прибрежных водах тропических морей. День эти беспозвоночные проводят в толще песка, а ночью выбираются на охоту. Когда мимо улитки проплывает рыба, она выбрасывает "гарпун", который вводит яд в тело жертвы. Будущий "обед" моллюска практически мгновенно парализует, что позволяет неторопливому хищнику добывать себе пропитание и процветать (в морях Земли существует около 500 видов улиток-конусов).

Секрет ее охоты, как недавно выяснили американские ученые, заключается в двух компонентах ее яда – быстродействующем нейротоксине, убивающем жертву, и в особой версии инсулина, парализующей тело рыбы буквально за миллисекунды благодаря тому, что клетки мускулов и мозга мгновенно лишаются главного источника пищи – молекул сахаров в крови. Яд конусов обладает такой силой, что он может убивать не только рыб, но и человека.

Цетлин и его коллеги раскрыли секреты устройства второй "боевой части" ее яда – альфа-конотоксина, раскрыв его молекулярную структуру при помощи методов рентгеновской кристаллографии.

Этот эксперимент, как рассказывают ученые, был необычен тем, что они изучали структуру альфа-конотоксина не только в его "нормальном" состоянии, но и после его связывания с белком AChBP, недавно открытым аналогом тех рецепторов на нервных клетках, которые поражает яд моллюсков и других ядовитых существ. Это позволило российским биологам и их коллегам понять, как яд улиток-конусов блокирует передачу сигналов в нервах.

Как пишут ученые, белок AChBP похож по своей структуре на своеобразную игрушку-вертушку с пятью лепестками, движения которых молекулы конотоксина блокируют, встраиваясь между ними.

Сведения о том, как альфа-конотоксин "цепляется" за эти лепестки, по словам Цетлина, помогут ученым понять, как другие виды конотоксинов, общее число которых превышает сотню, воздействуют на разные типы нейронов и заставить их блокировать только те клетки, которые участвуют в передаче болевых сигналов, и не трогать всех остальных элементов нервной системы.

Кроме того, поражаемые ими рецепторы участвуют в развитии таких болезней, как мышечные дистрофии, нейродегенеративные и психические заболевания. Дальнейшие исследования помогут в разработке новых анальгетиков, заключают ученые.

29 февраля, 2024
Лишайники будут выделять больше парниковых газов при изменении климата
Красноярские ученые впервые обнаружили, что лишайники, растущие на живых деревьях, при повышении в...
29 февраля, 2024
Как смочить полимер: перспективы пучково-плазменных технологий
Исследователи из МФТИ, ОИВТ РАН и ИБХФ им. Н. М. Эмануэля РАН при учас...