Может ли яд тарантула помочь бороться с болью?

29.06.2020 Другое  Нет комментариев

Пептидный токсин, содержащийся в яде тарантула, может стать основой для создания нового обезболивающего средства.Укусы некоторых видов пауков, змей или конической улитки могут быть очень опасны для человека, так как ядовитые токсины могут быть достаточно сильными, чтобы убить или, по крайней мере, вызвать серьезную негативную реакцию.

В то же время миллионы людей во всем мире живут с хронической и невропатической болью, так как методы лечения, которые есть в настоящее время, лишь частично облегчают страдания. Существующие сегодня методы лечения зачастую взывают чрезмерную сонливость и другие серьезные проблемы со сном, к тому же, они могут вызывать привыкание.

Чтобы найти решение проблемы, исследователи стараются найти потенциально новые решения, которые могли бы помочь людям преодолеть боль. Ученые также хотят более глубоко разобраться в том, как именно молекулы оказывают воздействие, уменьшая боль.

Как показывают результаты недавних исследований, о которых рассказывает интернет-издание Medical News Today, новые альтернативные обезболивающие средства могут в значительной степени улучшить качество жизни многих людей, которые испытывают хроническую боль.В ходе нового исследования, команда ученых из Университета Квинсленда (University of Queensland) в Брисбене в Австралии изучала пептидный токсин Protx-II, который был обнаружен в яде перуанского зеленого бархатного тарантула (Thrixopelma Pruriens).

Характеристики Protx-II включают в себя высокую активность и селективность при ингибировании рецептора болевых ощущений. Как отмечают ученые, эти факторы делают конкретный пептидный токсин идеальным кандидатом в качестве будущего болеутоляющего средства.

Ученые уже знали, что Protx-II связывается с рецептором боли, расположенным в мембране нервных клеток. Однако до сих пор оставалось не вполне понятным, где происходит привязка и какую роль играет клеточная мембрана в ингибировании активности Protx-II.

Как Protx-II ингибирует рецепторы боли?
Чтобы узнать больше, исследователи изучили структуру токсина, его мембрано-связывающие свойства и ингибиторную активность Protx-II, а также некоторых его аналогов.

Чтобы собрать доказательства, которые позволили бы досконально изучить структуру этого пептидного токсина и понять его роль в ингибировании рецепторов боли, ученые использовали ядерный магнитный резонанс (ЯМР).Исследователи хотели более подробно выяснить, как взаимодействуют между собой пептид и клеточная мембрана нейрона. Они также надеялись определить молекулярные свойства пептида, который взаимодействует и вместе с тем ингибирует рецептор боли. Для этого ученые использовали поверхностно-плазменный резонанс, методики флуоресценции, а также молекулярное моделирование.

Результаты этой научной работы показали, что клеточная мембрана играет существенную роль в предоставлении возможности Protx-II подавлять рецептор боли. Клеточные мембраны нейронов притягивают пептид к нейронам, усиливая его концентрацию, когда пептид находится очень близко к болевым рецепторам. Затем, после нахождения правильной ориентации, пептид блокируется, тем самым обеспечивая себе максимальное взаимодействие с мишенью.

Это было первое исследование, в котором удалось подробно изучить и описать важность мембранно-связывающих свойств Protx-II для его эффективности в качестве ингибитора Nav 1.7 (ионный канал натрия), который считается важным рецептором боли.

Соня Троейра Энрикес (Sonia Troeira Henriques), старший научный сотрудник в Институте молекулярной бионаукиУниверситета Квинсленда (University of Queensland’s Institute for Molecular Bioscience), объясняет, что получение более подробной информации о том, как работает этот токсин, может помочь при разработке новой терапии для борьбы с болью.

На вопрос, есть ли другие существа, которые могут предложить такие же преимущества, какими обладает яд тарантула, Энрикес ответила, что уже было выделено много токсинов из ядов нескольких существ, например, таких как конусная улитка, пауки, анемоны и другие. Было также обнаружено, что эти токсины связываются с рецепторами болевых ощущений. Очень известный случай, используемый в качестве обезболивающего средства препарат «Prialt» или «Ziconotide», который был изготовлен на основе токсина, впервые выявленного в яде конусной улиткой.Помимо Nav 1.7, клеточная мембрана содержит другие каналы, которые участвуют в ряде физиологических процессов, таких как расслабление мышц и нервов, регуляция артериального давления и сенсорной трансдукции. Так как эти функции связаны с различными заболеваниями, исследователи надеются, что новые открытия позволят выявить новые мишени для лечения нервно-мышечных заболеваний, неврологических расстройств, воспалительной и нейропатической боли.

В настоящее время ученые работают над созданием новых токсинов с большей аффинностью (родственностью) к клеточной мембране и над уменьшением побочных эффектов.

В США было найдено два вида ядовитых пауков – черная вдова и коричневый пустынник. Ареал обитания этих пауков ограничен в основном в южных и западных штатах и в штатах Среднего Запада. Хотя яд этих членистоногих редко вызывает смерть, тем не менее, укус может вызвать некоторые негативные симптомы — от сыпи и затруднения дыхания до повышения уровня кровяного давления. Люди, пострадавшие от укусов этих пауков, непременно нуждаются в медицинской помощи.

Читайте также