Российские учёные установили, что яд паука поможет создать лекарство от паралича

Новости

Учёные Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН совместно с зарубежными коллегами обнаружили, что токсин из яда паука «Heriaeus melloteei» может стать основой для создания лекарств от гипокалиемического периодического паралича второго типа.

Результаты исследованияопубликованыв журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Работа поддержана РНФ.

Причиной заболевания гипокалиемическим периодическим параличом второго типа служат мутации гена потенциал-зависимых натриевых каналов NaV1.4, характерных для скелетных мышц. В результате мутаций эти каналы проводят аберрантные токи, мышцы оказываются неспособны отвечать на сигналы нервной системы, и развивается слабость вплоть до паралича. До сих пор надежного лекарства от всех случаев этой болезни не существует.

Потенциал-зависимые натриевые каналы определяют способность клеток нервной и мышечной систем возбуждаться и генерировать потенциал действия. Мутации генов этих каналов могут приводить к различным заболеваниям. Например, некоторые дефекты каналов NaV1.4 в мышцах приводят к тому, что даже в закрытом состоянии они пропускают ионы. В результате мембрана миоцитов деполяризуется, каналы оказываются инактивированы. Сигналы от нервной системы больше не способны возбудить мышцу – развивается паралич. У больных гипокалиемическим периодическим параличом второго типа развивается слабость вплоть до полного обездвиживания. К сожалению, существующие лекарства для облегчения их состояния зачастую неэффективны.

Применяя целый арсенал методов генной и белковой инженерии, электрофизиологии, ЯМР-спектроскопии и компьютерного моделирования, ученые изучили причины неправильной работы поврежденного мутацией канала. В качестве блокатора был впервые предложен токсин Hm-3 из яда паука «Heriaeus melloteei». Он, как оказалось, фиксирует потенциал-чувствительный домен канала в положении, устраняющем аберрантный ток. Открытие подобного действия токсина позволяет надеяться, что можно создать эффективные препараты для лечения больных гипокалиемическим параличом и другими сходными недугами. А полученная модель взаимодействия канала и токсина из яда паука открывает перспективы для разработки новых лекарств.

Работа выполнена сотрудниками ИБХ РАН совместно с коллегами с биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и МФТИ, а также зарубежными коллегами из Института неврологии Университетского колледжа Лондона и Школы медицины Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе.

Дата публикации: 23.04.2018 09:25
Дата последнего изменения: 23.04.2018 09:25

Оформить подписку на периодическую рассылку информационных материалов официального сайта ФАНО России