Ученые узнали, почему кобра не может убить "своих" [ Редагувати ]

Золтан Такач, герпетолог и специалист по природным токсинам, выслеживает полутораметровую египетскую кобру в танзанийской саванне. Кобра расправляет капюшон - стряхивая пыль и шипя - бросается вперед, чуть-чуть не попав в руку Такача. Исследователь отпрыгивает, собирается с силами, затем быстро прижимает голову кобры к земле деревянной палкой.

В полевой лаборатории Такач из Школы медицины Йельского университета, увлекающийся змеями с детства, берет из кобры образцы тканей для генетического анализа. Ему уже удалось раскрыть многие секреты змеиных ядов, которые могут пригодиться в медицине. В своей работе он сталкивается с огромным риском - ведь он работает далеко от больниц. За время работы он потерял троих друзей и коллег в результате змеиных укусов.

После окончания учебы Такач, специалист по молекулярной фармакологии, объездил сотни стран, собирая ядовитых змей. Животные нейротоксины - самое смертоносное оружие природы. Почти все животные, за исключением самих кобр, после укуса кобры умирают за считанные минуты после того, как яд попал в кровоток. В своей лаборатории в Йеле Такач пытается выяснить, почему.

Нейротоксины - основной смертельный компонент яда кобр. Они прикрепляются к мышечным рецепторам, препятствуя тому, чтобы нервные сигналы вызывали мышечные сокращения - что приводит к остановке дыхания и смерти. Цель нейротоксина кобры, рецептор ацетилхолина, играет важную роль в болезни Паркинсона, шизофрении и злокачественной миастении.

Ядовитые змеи делятся на два семейства: гадюки (в том числе гремучие змеи) и кобры (в том числе крайты, мамбы и морские змеи). В 1970-е годы ученые выяснили, что кровоток гадюк содержит молекулы, нейтрализующие смертоносные компоненты их собственного яда. Ученые предположили, что кобры обращаются со своим ядом несколько иначе, чем гадюки, и позже попытались выяснить, как именно.

Змеиный яд - сложная смесь пептидов, ферментов и других токсинов, которые воздействуют на нервы, мышцы, кровоток и сворачивание крови. Ключевым открытием Такача было изучение взаимодействия токсинов с мышечными рецепторами. Такач клонировал рецептор ацетилхолина кобры и сравнил его с таким же рецептором других позвоночных. На молекулярном уровне они оказались практически идентичны, за исключением одной аминокислоты. Как показал эксперимент Такача, это единственное различие вводит в рецептор кобры громоздкую молекулу сахара. Сахар маскирует место крепления на поверхности рецептора - мешая прикрепляться нейротоксину. Если же удалить сахар, то кобра станет чувствительной к собственному яду, как и другие животные.

Чтобы проверить эту теорию, Такач и его коллеги создали генетически модифицированную мышь, в мышечных рецепторах которой была эта сахарная молекула - и она оказалась нечувствительна к змеиному яду.