Немецкие ученые раскрыли структуру смертельного яда черной вдовы
Группа немецких ученых из Университета Мюнстера представила результаты исследования по расшифровке структуры токсинов, содержащихся в яде паука вида черная вдова, который считается одним из самых мощных мировых ядов. Статья с подробностями об открытии опубликована в научном издании Nature Communications.
Яд черной вдовы и его воздействие
Яд черной вдовы состоит из комплекса семи различных токсичных веществ, действие которых направлено на нервную систему насекомых, ракообразных и позвоночных. Для человеческого организма опасность представляет компонент, известный как α-латротоксин, способный нарушать процесс передачи нервных импульсов.
Когда α-латротоксин связывается с определенными рецепторами в синапсах — точках контакта между нервными клетками — происходит интенсивный приток ионов кальция в пресинаптические мембраны сигнальных клеток. Это провоцирует выброс нейротрансмиттеров, который, в свою очередь, вызывает значительные сокращения мышц и спазмы.
Несмотря на кажущуюся простоту, процесс имеет сложный механизм действия.
Изучение механизма действия α-латротоксина
Исследователи детально изучили α-латротоксин до и после его встраивания в клеточную мембрану с высоким уровнем разрешения, близким к атомарному. Выяснилось, что токсин претерпевает изменения в момент связывания с рецептором. Отдельная часть молекулы формирует структуру, напоминающую стебель, который проникает в мембрану клетки, наподобие иглы шприца.
Эта структура создает небольшое отверстие в мембране, выполняющее функцию кальциевого канала. Методом моделирования было показано, что через этот канал ионы кальция проникают в клетку.
Выводы и надежды ученых
Ученые сделали вывод, что α-латротоксин обладает уникальной способностью имитировать функциональность кальциевых каналов, действуя по принципу, отличному от всех известных науке токсинов.
Исследователи выразили надежду, что изучение латротоксина позволит разработать новые антидоты, биопестициды и способы лечения паралича, а также создать компоненты для новых медикаментов, таких как препараты от эпилепсии, вдохновленные ядом слепой подводной многоножки.