Молекулярни биолози приспособиха молекули на отровата на скорпион за лечение на автоимунни заболявания и някои видове рак. За целта учените са променили това с какви йонни канали взаимодействат тези молекули, пише пресслужбата на Руската научна фондация (РНФ) с позоваване на научното списание "Frontiers in Pharmacology".
"Нашата глобална цел е да разберем как са устроени участъците на взаимодействие на такива протеини и калиеви канали. Това ще помогне да се намери ключът към създаването на лекарства от ново поколение за персонализирана медицина", казва един от авторите на работата, изследовател в Института по биоорганична химия на Руската академия на науките Алексей Кузменков.
По правило отровата на змии, скорпиони, паяци и други отровни животни съдържа много протеини и сигнални молекули, които могат да проникнат в рецепторите или йонните канали на повърхността на нервните клетки и да пречат на тяхната работа. В нормална ситуация блокирането на тяхната работа води до парализа или гърчове. Но с развитието на някои невродегенеративни заболявания това може да е от полза за пациента. За целта трябва да се създаде версия на отровата, която да действа само на специфични неврони или да има намалена или повишена активност.
Кузменков и неговите колеги решили този проблем, използвайки отровата на петнисти скорпиони (Mesobuthus eupeus). Тези паякообразни са широко разпространени в Сирия, Турция, Южна Русия, а също и в страните от Централна Азия. Веществата от тяхната отрова причиняват сърбеж, подуване и болка при хората, но в повечето случаи не са фатални за тях.
Учените отдавна се опитват да адаптират някои от компонентите на отровата на пъстрия скорпион, за да създадат лекове за малария и определени инфекции, както и за лечение на артрит и възпаление. Руските изследователи се заинтересували от друг компонент на тяхната отрова – протеинът MeKTx13-3. Това е къса верига от аминокиселини, която блокира работата на няколко вида йонни канали, които контролират цикъла на калиевите йони вътре в клетката. Най-силно този протеин засяга канали от тип Kv1.1, но също така и някои други подобни структури, като Kv1.3, макар и с по-малка сила.
Руските учени са се опитали да модифицират протеина MeKTx13-3 по такъв начин, че да го принудят да действа предимно на канали от тип Kv1.3, нарушаването на работата на които е свързано с развитието на множествена склероза, диабет и болестта на Алцхаймер. За да направят това, учените са открили как MeKTx13-3 взаимодейства с всички видове канали на калиеви йони.
Резултатите показали, че структурата на тази молекула може да бъде променена по такъв начин, че тя почти не губи способността си да се свързва с канали от типа Kv1.3, но има много по-малък ефект върху Kv1.1 и други варианти на тези клетъчни структури. Както се оказало, за това било достатъчно да се заменят само четири връзки във веригата на протеините MeKTx13-3.Както показали експериментите върху жабешки ембриони, благодарение на това учените повишили с около сто пъти селективността на действието на новата молекула, която те нарекли MeKTx13-3_AAAR. Това позволява използването на "преработена" отрова на скорпиона за борба с различни невродегенеративни разстройства, рак и автоимунни заболявания.
Както предполагат учените, може да се направи нещо подобно с други токсини, които влияят на калиевите канали. Следващите експерименти и изчисления ще покажат колко реалистично е това на практика, заключават изследователите.
Снимка: Pexels
Харесайте страницата ни във Facebook ТУК
Берое изпада от Първа лига по служебен път?
Прическите, които завладяха тази пролет
Вики Бекъм разкри тайната на успешната връзка
Вучич няма търпение, изпрати писмо до Путин за Деня на победата
Защо да хапваме агнешко не само по празници?
Многоизмерни затруднения при афазия, връзка между афазия и интелект
Алергии след 40 - когато менопаузата и стресът „включат“ имунната система на пълни обороти
Хирургично лечение на рак на простатата - обзор на хирургичните техники
Доказаха теоретичната възможност за изпращане на съобщения в миналото
Откриха признаци на атмосфера около малък обект отвъд Нептун
Класическата теория за произхода на Луната е изправена пред нови противоречия
Пещерата Шове: Уникални праисторически рисунки, запазени в продължение на хилядолетия
Внимание! Собствениците на електромобили затлъстяват
Спартак Варна и Добруджа не можаха да се победят в инфарктен мач за оцеляване
Тръмп с пореден ултиматум към Иран
Кола на автопилот остави пияна шофьорка насред пътя
Гърция затяга контрола за чужденци със съдебни проблеми
Кадър на деня за 6 май
Американските акции достигнаха нови рекордно високи стойности
Унгария е върнала конфискуваните пари и злато на украинска държавна банка
Lufthansa планира да добавя спирки за зареждане с гориво при далечни полети
преди 5 години