Ядом против боли

Ученые нашли альтернативу морфину – наркотическому препарату, применяемому в медицине для обезболивания.

Медицина давно привыкла справляться с сильными болями при тяжелых, в том числе хронических, состояниях назначением препаратов на основе морфина. И вот теперь, похоже, найдена эффективная натуральная альтернатива наркотическому веществу, которое, как известно, не исключает развития осложнений и нежелательных побочных явлений.

Израильские ученые из Университета Тель-Авива предлагают заменить морфин ядом скорпиона.

По сообщению координатора исследования д-ра Микаэля Гуревица (Michael Gurevitz), пептидные токсины, обнаруженные в яде скорпиона, взаимодействуют с натриевыми каналами (каналами ионов натрия/Na⁺) нервных и мышечных клеток, отвечающими за выработку болевых ощущений. В частности, речь идет об одной разновидности натриевых каналов, которые способны взаимодействовать с клетками головного мозга и передавать им сигнал о боли.

Механизм действия местных обезболивающих средств (анестетиков) связан с блокированием Na+–каналов на мембране нервных волокон и торможением выработки потенциалов действия.

— Яд скорпиона, — подчеркивает Гуревиц, — состоит из химических соединений, которые возникли и «выжили» в ходе не одного миллиона лет биологической эволюции. Некоторые их них отличаются высокой эффективностью и специфичностью (то есть избирательным действием) по отношению к биохимическим компонентам человеческой клетки, не вызывая при этом развития побочных явлений. Что касается яда скорпиона, то в его составе насчитывается свыше 300 таких белковых соединений, или пептидов, из которых ученым пока знакома только малая толика.

Как связаны специфичность и эффективность действия пептидных токсинов скорпионьего яда?

Яд скорпиона эффективен только тогда, когда он «распознает» определенную последовательность аминокислот белка ионного канала. Для такого взаимодействия обе молекулы (яда и ионного канала) должны обладать способностью изменять свою структуру.
В настоящее время ученые пытаются понять молекулярный механизм взаимодействия пептидных токсинов, которые содержатся в яде зловредного насекомого, с натриевыми каналами. В частности, необходимо выяснить, как между рядом этих токсинов существует «договоренность» об избирательном взаимодействии каждого из них с определенным натриевым каналом и, следовательно, с определенным видом боли.

— Как только будут получены ответы на эти вопросы, можно будет с помощью почти незаметных структурных изменений в молекулах этих токсинов, усилить их обезболивающий потенциал и направленность действия. Взяв на вооружение результаты нашего исследования, специалисты в области фармацевтической технологии, которая, как известно, занимается разработкой синтетических аналогов природных молекул, смогут создать обезболивающие средства (анестетики), которые, подобно токсинам, содержащимся в яде скорпиона, будут обладать высокой специфичностью и отсутствуем нежелательных побочных явлений,- говорит д-р Гуревич.

Об этом исследовании сообщило 21 февраля «Американское общество друзей Университета Тель-Авива» (American Friends of Tel Aviv University, 2010, February 21).
Liquidarea.com

Это интересно:

Пептидные токсины из яда многих скорпионов, змей и пауков парализуют жертву в результате блокирования работы ионных каналов, встроенных в мембраны нервных и мышечных клеток. И эти же самые токсины специфически связываются с каналами (натриевыми, калиевыми и кальциевыми) клеток, подавляя их работу.

Более того, ученые из Института биофизической химии в немецком Геттингене выяснили, что яд скорпиона оказывает сексуальную стимуляцию, перед которой меркнет даже Виагра. И дело все в тех же пептидных токсинах.

Ученые Калифорнийского университета обнаружили у яда скорпиона способность бороться с раковыми клетками. Токсин внедряется в больные клетки, при этом оставляет нетронутыми здоровые ткани.

В России активно ведутся исследования по созданию анальгетиков нового поколения, специфично взаимодействующих на молекулярные механизмы формирования боли с минимальными побочными эффектами. Работы в этом направлении проводятся в Институте биоорганической химии имени М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН. В настоящее время в Институте биоорганической химии созданы уникальные базы данных пептидных молекул из ядов 11 видов пауков, по результатам анализа которых ученые идентифицировали более полутора тысяч новых полипептидных токсинов. По мнению члена-корреспондента РАН, заместителя директора института профессора Е.В.Гришина, область изучения природных токсинов достаточно перспективна и в плане клеточных технологий. Используя токсины, можно создавать клетки с заранее заданными свойствами.

Здоровье Info