Ядовитые организмы на протяжении миллионов лет эволюции создавали сложные коктейли из токсинов для решения своих задач, и теперь эти природные соединения становятся бесценным источником для фармакологии. Особый интерес для науки представляют пептиды — небольшие белковые молекулы, которые отличаются высокой избирательностью и эффективностью воздействия на конкретные мишени в организме при относительно низкой токсичности.
Исследователи из российских научных центров, изучая яд паука Pterinochilus murinus, известного своим агрессивным характером и яркой окраской, выделили новый класс пептидных токсинов, названный муринотоксинами. Эти вещества продемонстрировали неожиданные свойства и уникальное строение, не характерное для других паучьих токсинов.
Оказалось, что муринотоксины по механизму своего действия больше похожи на яд скорпионов, а не пауков. Они являются так называемыми поровыми блокаторами, то есть физически препятствуют прохождению ионов калия через специфические каналы в мембранах нейронов центральной и периферической нервных систем.
Научное сообщество знало о паучьих токсинах, влияющих на калиевые каналы, со времен работ нобелевского лауреата Родерика Маккиннона. Однако лишь сейчас, 30 лет спустя, нам удалось обнаружить принципиально новый класс таких пептидов. Их уникальность — в двойном прорыве: альтернативный механизм ингибирования и новая пространственная структура. Эти блокаторы нацелены на ключевые изоформы калиевых каналов, регулирующие работу нервной системы, что открывает новые возможности для создания лекарств, например, против эпилепсии.
Как пояснил Александр Василевский, доцент МФТИ и заведующий лабораторией, необычная фармакология муринотоксинов напрямую связана с их структурой. Полипептидная цепь образует уникальный мотив, который исследователи назвали «дисульфид-сцепленная шпилька». Эта миниатюрная, но стабильная архитектура делает пептиды не только эффективными блокаторами, но и перспективным молекулярным каркасом для будущих биоинженерных приложений.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые научились останавливать редкую болезнь мозга с помощью пересадки клеток.
