Исследование, проведённое в Университете Квинсленда, показало, что у австралийских сцинков развилась молекулярная защита, которая не даёт змеиному яду парализовать их мышцы. Профессор Брайан Фрай из Университета Квинсленда сказал, что точное понимание того, как сцинки избегают смерти, может помочь в разработке биомедицинских подходов к лечению укусов змей у людей.
«То, что мы увидели у сцинков, — это эволюция в её самом гениальном проявлении», — сказал профессор Фрай. «У австралийских сцинков произошли незначительные изменения в критически важном мышечном рецепторе, называемом никотиновым ацетилхолиновым рецептором. Обычно он является мишенью для нейротоксинов, которые связываются с ним и блокируют нервно-мышечную связь, вызывая быстрый паралич и смерть. Но в потрясающем примере естественного противодействия мы обнаружили, что в 25 случаях у сцинков независимо друг от друга развивались мутации в месте связывания, которые препятствовали прикреплению яда».
Это свидетельство того огромного эволюционного давления, которое оказывали ядовитые змеи после появления и распространения по Австралийскому континенту, когда они питались беззащитными ящерицами. Невероятно, но такие же мутации произошли и у других животных, например у мангустов, которые питаются кобрами.
«С помощью функционального тестирования мы подтвердили, что у крупного сцинка из Австралии (Bellatorias frerei) развилась точно такая же мутация, которая обеспечивает медоеду знаменитую устойчивость к яду кобры. Тот факт, что у ящерицы и млекопитающего развился один и тот же тип резистентности, весьма примечателен: эволюция продолжает попадать в одну и ту же молекулярную мишень», — заметили ученые.
Мутации мышечных рецепторов у сцинков включали в себя механизм добавления молекул сахара для физической блокировки токсинов и замену строительного блока белка (аминокислоты аргинина в положении 187).
«Мы использовали синтетические пептиды и модели рецепторов, чтобы смоделировать на молекулярном уровне то, что происходит при попадании яда в организм животного. Данные были предельно ясными: некоторые модифицированные рецепторы просто не реагировали», — сказал доктор Чандрасекара. «Удивительно, что одно крошечное изменение в белке может означать разницу между жизнью и смертью при встрече с очень ядовитым хищником».
Полученные результаты помогут в разработке противоядий или терапевтических средств для борьбы с нейротоксичными ядами. «Чем больше мы узнаем о том, как в природе происходит выработка устойчивости к ядам, тем больше у нас будет возможностей для создания новых противоядий», — заключили специалисты.
Исследование было опубликовано в журнале International Journal of Molecular Sciences.
