В основе некоторых нейродегенеративных заболеваний центральной нервной системы лежат нарушения активности рецепторов головного мозга и если эти изменения получится скорректировать – получится и побороть связанные с ними болезни. Именно на это, по сообщению издания Neuron, было направлено исследование международной группы ученых. И, как оказалось, поможет в этом яд паука-кругопряда.

Исследование было нацелено на изучение глутаматных рецепторов. Дело в том, что они, что логично, активируются в организме благодаря воздействию глутамата за счет присоединения к специальным белкам и открытия в них ионного канала, пропускающего положительно заряженные ионы. Вследствие этого происходит возникновение электрического потенциала, который распространяется на все отростки нейронов. При некоторых заболеваниях нервной системы происходит чрезмерная активация глутаматных рецепторов. Особенную опасность в данном случае несут рецепторы, проводящие кальций, ведь большое его количество приводит к гибели клеток (в результате запуска процесса апоптоза). Именно поэтому разработать вещество, блокирующие глутаматные рецепторы кальциевых каналов, довольно важная задача.

В ходе своей работы ученые, изучив структуру рецептора, решили воздействовать на него тремя различными соединениями, первое из которых представляло собой яд уже упомянутого паука-кругопряда (Argiope lobata), а два других – его синтетические аналоги. Каждая состоит двух частей, так называемых «головы» и «хвоста». Как заявил один из участников эксперимента Александр Соболевский, выпускник МФТИ, а ныне сотрудник Колумбийского Университета,

«Эти блокаторы проникают внутрь рецептора, когда тот открывается при действии глутамата, при этом они помещают свой положительно заряженный хвост в узкую отрицательно заряженную часть ионного канала. Пройти канал блокаторам не позволяет голова, застревающая во внутренней полости рецептора.»

Выяснилось, что как токсин паука, так и синтетические препараты, избирательно блокируют те рецепторы, которые хорошо пропускают кальций. При этом они не влияют на рецепторы, в открытии которых кальций участия не принимает. Таким образом, препараты на основе яда паука могут воздействовать лишь пораженные рецепторы и не влиять на работу здоровых участков нейронов головного мозга. Полученная информация может быть использована для терапии таких состояний, как боковой амиотрофический склероз, эпилепсия и гибель клеток при болезнях Альцгеймера и Паркинсона.