Ученые нашли замену морфию в яде морских улиток-"киллеров"
Биологи из США выделили из яда морских улиток-конусов необычную молекулу, которая подавляет боль так же сильно, как и морфий и другие опиаты, но не вызывает зависимости, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
"Природа создала целый арсенал биомолекул, которые не только могут решать крайне сложные задачи, но и иметь массу неожиданных применений. Нам было интересно, можно ли использовать яды моллюсков для изучения для изучения работы различных цепочек нейронов в мозге животных и человека", - рассказывает Балдомера Оливера (Baldomera Olivera) из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США).
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. 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.
Оливера и его коллеги нашли в нейротоксине этих улиток необычную молекулу, Rg1A, которая может стать основой для замены современным обезболивающим на базе опиатов. Эта молекула, как показали эксперименты авторов статьи, действует на те же нервные клетки, что и морфий и героин, но иным путем, воздействуя на так называемые никотин-ацетилхолиновые рецепторы на их поверхности.
Как показали опыты на мышах, введение даже небольших доз Rg1A в их тело фактически обнуляло их чувствительность к боли на очень долгое время - около 72 часов. Что интересно, подобная продолжительность действия заметно превышала время вывода данного токсина из организма грызунов, что указывает на непрямой характер его работы.
Убедившись в работоспособности Rg1A на мышах, ученые попытались адаптировать его для работы в человеческом организме. Плодом этих усилий стало создание молекулы RgIA4, которая действует на никотин-ацетилхолиновые рецепторы гораздо сильнее, чем ее природная версия.
Ее работу биологи проверили на другой группе мышей, которой они вкололи лекарство, делающее тело болезненно чувствительным к холоду и прикосновениям. Поместив несколько таких грызунов в холодные клетки, биологи следили за тем, как на них действовали инъекции RgIA4. Оказалось, что данный препарат полностью предотвращал развитие боли и позволял грызунам жить нормальной жизнью. Аналогичного результата можно добиться, просто удалив рецепторы с поверхности нервных клеток, что доказывает, что RgIA4 действительно подавляет боль.
Как надеются ученые, принятие их лекарства на вооружение медиками, после всех клинических испытаний и прочих проверок, поможет снизить остроту эпидемии злоупотребления "аптечными" опиатами, которая захлестнула США в последние годы.
