Австралийские сцинки развили молекулярный щит против змеиного яда
Исследование под руководством Университета Квинсленда показало, что австралийские сцинки развили молекулярную «броню», которая не позволяет змеиному яду блокировать их мышцы. Работа опубликована в International Journal of Molecular Sciences.
Профессор Брайан Фрай заявил, что понимание этого механизма может помочь в разработке методов лечения укусов змей у людей.
Эволюционная гонка вооружений
- Австралийские сцинки развили незначительные изменения в критическом мышечном рецепторе — никотиновом ацетилхолиновом рецепторе.
- Нейротоксины в яде обычно связываются с этим рецептором, блокируя нервно-мышечную передачу и вызывая быстрый паралич и смерть.
- В ответ сцинки независимо друг от друга 25 раз развили мутации в сайте связывания, которые мешают яду присоединиться.
Универсальный молекулярный механизм
- Это пример сильного эволюционного давления со стороны ядовитых змей, распространившихся по Австралии.
- Такие же мутации развились у других животных, например, у мангустов, питающихся кобрами.
- Функциональные тесты подтвердили, что австралийский большой сцинк (Bellatorias frerei) развил точно такую же мутацию устойчивости, как и медоед, известный своей резистентностью к яду кобры.
- Мутации включали добавление сахарных молекул для физической блокировки токсинов и замену аминокислоты аргинина в позиции 187.
Экспериментальное подтверждение и перспективы
В лабораторных условиях с использованием синтетических пептидов и моделей рецепторов было показано, что модифицированные рецепторы вообще не реагируют на яд.
Понимание того, как природа нейтрализует яд, может дать ключи для биомедицинских инноваций и помочь в разработке новых антидотов или терапевтических средств против нейротоксичных ядов.