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
Коледни декорации „Направи си сам“ – магията на сезона у дома
Калас и Кос призоваха Босна и Херцеговина да се придържа към курса към ЕС
Люлинският кмет предлага намаляване с 25% на таксата за битови отпадъци за жителите на квартала
Двама души са загинали през последното денонощие
Чрез микропластмасата се разпространяват опасни бактерии
Клиника по неврохирургия в УМБАЛ „Св. Иван Рилски“ отпразнува своята 20-годишнина
Защо се будим малко преди алармата?
Наследствена ли е шизофренията?
На повърхността на луната на Юпитер – Европа, е забелязан гигантски черен „паяк“
Лунната почва може да съдържа следи от земната атмосфера
Антитела, проектирани от изкуствен интелект, ще бъдат тествани на хора
Признаци за бъдеща катастрофа в Антарктида
Водата във варненско село е със завишени ива на нитрати
Започна операцията по изтегляне на кораба "Кайрос" край Ахтопол
Фризьорските услуги може да поскъпнат
Черно море все само гейм на Левски във Варна
"Войната" по пътищата взе нови две жертви за денонощие
Какво е съотношението на силите между армиите на Тайланд и Камбоджа
Любомир Дацов: По-добре удължителен бюджет, отколкото оставка на правителството
Битката за Warner Bros. преобръща Холивуд с главата надолу
Чили гласува на балотаж на президентски избори
преди 5 години