NatComms: раскрыт механизм действия яда паука вида черная вдова

Немецкие ученые из Университета Мюнстера расшифровали структуру токсинов в яде паука вида черная вдова, считающегося одним из сильнейших в мире. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).

Яд черной вдовы представляет собой "коктейль" из семи различных отравляющих веществ, поражающих нервную систему насекомых, ракообразных и позвоночных. Для людей угрозу представляет α-латротоксин, нарушающий передачу нервных сигналов.

Как только α-латротоксин связывается со специфическими рецепторами синапсов — контактов между нервными клетками — ионы кальция бесконтрольно поступают в пресинаптические мембраны сигнальных клеток. Это вызывает высвобождение нейротрансмиттеров, что приводит к сильным мышечным сокращениям и спазмам.

Несмотря на кажущуюся простоту этого процесса, за ним стоит очень сложный механизм.

Ученые изучили структуру α-латротоксина до и после внедрения в мембрану с разрешением, близким к атомарному. Оказалось, что токсин претерпевает трансформацию, когда связывается с рецептором. Часть токсичной молекулы образует стебель, который проникает в клеточную мембрану как игла шприца.

Эта игла образует небольшую пору в мембране, которая функционирует как кальциевый канал. Моделирование показало, что ионы кальция могут поступать по нему в клетку.

Ученые пришли к выводу, что α-латротоксин имитирует функцию кальциевых каналов сложным образом, отличаясь по принципу действия от всех известных ядов.

По словам исследователей, изучение латротоксина позволит создать новые антидоты, биопестициды и методы лечения паралича.