Новости всё Наука - iCity.life Архангельск

Ученые из МГУ, МФТИ, ИБХ РАН и ряда зарубежных вузов нашли в яде пауков вида Heriaeus melloteei необычное вещество, которое мешает "утечке тока" в нервных и мышечных клетках и блокирует развитие периодического паралича. "Рецепт" по его получению был опубликован в статье в журнале PNAS.

"Открытие подобного действия токсина позволяет надеяться, что можно создать эффективные препараты для лечения больных гипокалиемическим параличом и другими сходными недугами. Полученная нами модель взаимодействия канала и токсина из яда паука открывает перспективы для разработки новых лекарств", — заявил Александр Василевский, химик из МГУ и заведующий лабораторией в Институте биоорганической химии РАН в Москве.

В последние годы ученые находят все больше интересных аналогов многих лекарств, наркотиков и ядов в организмах целого ряда обитателей суши и морей. К примеру, пять лет назад французские биологи выделили мощнейший анальгетик – мамбалгин – из яда черных мамб, действующий на человека так же сильно, как опиаты, но при этом не вызывающий привыкания.

Вдобавок, недавно российские биологи нашли в яде морских улиток-конусов молекулу, похожую на инсулин, но при этом действующую в сотни раз быстрее его "обычной версии", и еще один безопасный анальгетик.

Как передает пресс-служба МГУ, Василевский и его коллеги открыли еще одно такое полезное вещество в яде беспозвоночного хищника, изучая состав секрета, который вводят в тело жертв пауки-бокоходы вида Heriaeus melloteei. В отличие от большинства других арахнид, эти пауки не плетут ловчие сети, а нападают на жертв из засады, надеясь на свою маскировку, высокую скорость атаки и силу яда.

Ученых интересовали те компоненты ядов, которые блокируют действие ионных каналов на поверхности нервных и мышечных клеток и вводят их в паралич. Эти каналы прокачивают через себя ионы калия, натрия, калия и ряда других элементов, что помогает клетке "зарядить себя" электричеством и быть готовым к передаче или приему сигнала извне.

Как правило, все подобные биологические "молекулярные помпы" работают только в одну сторону – они или перекачивают атомы того или иного вещества внутрь себя или во внешнюю среду, и не пропускают их назад. Если в генах, отвечающих за сборку этих насосов, содержится одна или две небольших мутации, то тогда они начинают "течь", пропуская часть ионов назад.

В результате этого нерв или мускул не может нормально поддерживать постоянный уровень "заряда", что мешает их нормальной работе и приводит к развитию паралича разных форм тяжести.

К примеру, носители гипокалемического периодического паралича, редкой генетической болезни, лишаются контроля над мускулами при резких падениях в концентрации калия в крови, что часто происходит при интенсивных физических нагрузках.

Эту проблему, как предположили Василевский и его коллеги, можно решить, используя яды пауков и других животных, временно блокирующих работу части этих каналов и тем самым защищающих клетки от их чрезмерного "протекания".

Проанализировав структуру поврежденных ионных каналов, ученые выяснили, почему нарушается их работа, и подобрали возможный перечень ядов, которые могут воздействовать на "протекающие" участки насоса. Лучше всего среди них себя проявило вещество Hm-3, выделенное из яда пауков-бокоходов.

Аналоги Hm-3, не вызывающие постоянных изменений в работе нервных и мускульных клеток, как надеются ученые, станут первым эффективным лекарством от гипокалемического периодического паралича и других болезней, связанных с "утечками" ионов из каналов.