Паук-бокоход пожертвует собой ради людей

Группа российских ученые из МГУ, МФТИ, ИБХ РАН и Института неврологии университетского колледжа Лондона обнаружили в яде пауков вида Heriaeus melloteei вещество, которое  блокирует развитие периодического паралича. Речь идет о белке, который мешает «утечке тока» в нервных и мышечных клетках.

Ученых интересовали те компоненты ядов, которые блокируют действие ионных каналов на поверхности нервных и мышечных клеток и вводят их в паралич. Эти каналы прокачивают через себя ионы калия, натрия, калия и ряда других элементов, что помогает клетке «зарядить себя» электричеством и быть готовым к передаче или приему сигнала извне.

Как правило, все подобные биологические «молекулярные помпы» работают только в одну сторону – они или перекачивают атомы того или иного вещества внутрь себя или во внешнюю среду, и не пропускают их назад. Если в генах, отвечающих за сборку этих насосов, обнаруживаются небольших мутации, они начинают пропускать часть ионов назад.

В результате этого нерв или мускул не может нормально поддерживать постоянный уровень «заряда», что мешает их нормальной работе и приводит к развитию паралича разных форм тяжести.

Носители гипокалемического периодического паралича, редкой генетической болезни, лишаются контроля над мускулами при резких падениях в концентрации калия в крови, что часто происходит при интенсивных физических нагрузках.

Проанализировав структуру поврежденных ионных каналов, ученые выяснили, почему нарушается их работа, и подобрали возможный перечень ядов, которые могут воздействовать на «протекающие» участки насоса. Лучше всего среди них себя проявило вещество Hm-3, выделенное из яда пауков-бокоходов.

Аналоги Hm-3, не вызывающие постоянных изменений в работе нервных и мускульных клеток, как надеются ученые, станут первым эффективным лекарством от гипокалемического периодического паралича и других болезней, связанных с «утечками» ионов из каналов.

Открытие подобного действия токсина позволяет надеяться, что для лечения больных гипокалиемическим параличом и другими сходными недугами появятся новые эффективные препараты.