Яд кораллового аспида раскрывает уникальный путь к летальности

Более десяти лет редкий яд змеи хранил секрет своей смертоносности: его токсины не действовали на белки, которые являются мишенью для большинства ядов. Наконец, международная группа исследователей выяснила его рецепт: токсин, который необратимо активирует ключевой тип белков нервных клеток, не давая клеткам "перезагрузиться" и вызывая у жертвы смертельные судороги. Детали будут опубликованы онлайн в Proceedings of the National Academy of Sciences на неделе с 9 февраля.

Что обнаружили исследователи

  • Это первые известные животные токсины и самые мощные соединения, нацеленные на GABA(A)-рецепторы. После связывания они не отпускают рецептор.

Активный компонент яда

  • Им оказались два белка, названные микруротоксинами (MmTX) в честь их источника — редкого кораллового аспида Micrurus mipartitus.
  • В отличие от большинства змеиных токсинов, которые парализуют жертву, воздействуя на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, MmTX на них не действовал.

Механизм действия

  • С помощью радиоактивной метки ученые выяснили, что MmTX связывается с GABA(A)-рецепторами — ионными каналами в нервных клетках мозга и спинного мозга.
  • Обычно эти рецепторы открываются в ответ на молекулу GABA, позволяя отрицательно заряженным ионам хлора войти в клетку и "перезагрузить" её после передачи сигнала.
  • MmTX связывается с рецептором в 100 раз прочнее, чем известный растительный токсин PTX, и в уникальном месте.
  • Это связывание меняет форму рецептора, делая его сверхчувствительным к GABA. После связывания GABA канал открывается навсегда, нервная клетка не может восстановиться и начинает работать с ошибками, вызывая судороги и потенциальную смерть.

Значение открытия

  • В отличие от MmTX, противотревожные препараты (диазепам, алпразолам) связываются с GABA(A)-рецепторами слабо и вызывают расслабление.
  • Ученые планируют использовать MmTX как инструмент для изучения работы GABA(A)-рецепторов.
  • Поскольку ошибки в этих рецепторах связаны с эпилепсией, шизофренией и хронической болью, это исследование может пролить свет на механизмы этих заболеваний.