Российские и китайские ученые раскрыли структуру нейтротоксина улитки-конуса – одного из самых опасных для человека обитателей моря, – который можно использовать в качестве основы для быстродействующих обезболивающих. «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, сообщает
РИА «Новости».
Улитки-конусы широко встречаются в прибрежных водах тропических морей. День эти беспозвоночные проводят в толще песка, а ночью выбираются на охоту. Когда мимо них проплывает рыба, они выбрасывают «гарпун», который вводит яд в тело жертвы, передает агентство со ссылкой на журнал
Scientific Reports.
Будущий «обед» моллюска оказывается практически мгновенно парализован, что позволяет неторопливому хищнику добывать себе пропитание и процветать (в морях Земли существует около 500 видов улиток-конусов).
Секрет охоты улитки, 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» яда – альфа-конотоксина, выявив 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 все остальные элементы 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.
