. 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.