Российские ученые разобрались в реакции организма на жару
Группа российских ученых провела научную работу, результаты которой показали, как организм человека реагирует на жару и тепло. Для этого исследователи с помощью компьютеров изучили структуру и механизмы «включения» в нейронах белка TRPV1, являющегося главным «термометром» в человеческом теле. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в обозревателе Scientific Reports.
Антон Чугунов, представляющий Институт биохимии РАН в Москве, пояснил, что научная работа началась тогда, когда его коллеги попросили исследовать особенности TRPV1 для разработки новых противовоспалительных препаратов и обезболивающих. По словам Чугунова, необходимая информация была оперативно найдена, и при этом ученые обнаружили, что «при расчетах можно увидеть нечто большее. Специалисты попросту восхитились открывшимися возможностями.
Представитель московского института рассказал, что он и его коллеги впервые с помощью компьютерной модели увидели реакцию белка на температурные колебания и каким образом эти изменения воздействуют на особенности его работы. Благодаря этому биологи более подробно увидеть процесс того, как тело человека реагирует на термическое воздействие.
Белок TRPV1 является представителем семейства TRP-рецепторов и «термометром» тела. Кроме этого он имеет и другие, неочевидные функции - например, в 2011 году в Университете Калифорнии установили, что летучие мыши вампиры используют TRPV1 как тепловизор, чтобы отыскивать крупные кровеносные сосуды своих жертв.
Чугунов рассказал, что данный белок хорошо известен науке, однако до нынешнего момента биологам было мало что известно о том, как он функционирует и меняется под термическим воздействием. В связи с этим сейчас ученым сложно управлять белком, чтобы, к примеру, бороться с ожоговой болью и болевым синдромом при воспалениях.
Российские ученые, благодаря изучению белка TRPV1 с помощью компьютерной модели, значительно продвинулись в изучении его структуры и его реакции на колеблющуюся температуру. По словам Чугунова, для этого российские биологи на протяжении года вели сложные расчеты. Им было известно, что активация рецептора происходит при температуре выше 43 градусов по Цельсию.
Поэтому ученые рассмотрели молекулярную динамику для каждого состояния при четырех температурах: две из них были ниже 43 градусов, и еще две - выше. Оказалось, что при понижении температуры белок не «отключался» мгновенно - канал в нем оставался целую микросекунду, что по клеточным меркам - вечность. Авторы научной работы надеются, что ее результаты помогут создать обезболивающие более высокой эффективности, не имеющие побочных эффектов, которые наблюдаются при применении современных анальгетиков.
