Как сообщают в Минобрнауки России, сразу два трипептида выявили российские ученые в качестве основы для новых обезболивающих лекарственных веществ. По словам физиологов, структура анальгетических пептидных субстанций, благодаря тому что состоит из исключительно коротких пептидов, может быть абсолютно безопасной для здоровья.
«Изучение молекулярных механизмов возникновения и модуляции болевых сигналов позволило нам сделать первые шаги для решения проблемы «опиоидного кризиса». В настоящий момент в арсенале практической медицины отсутствуют безопасные и эффективные анальгетики, хотя спрос на них огромен: сотни миллионов людей во всем мире страдают от хронической боли. Назначение препаратов группы опиатов пациентам с острой болью, онкологической болью и с хроническим болевым синдромом приводит к необратимым негативным побочным эффектам и к «опиоидному кризису», заставляющему страдать миллионы людей», — рассказал доктор биологических наук, профессор ВАК, заведующий Лабораторией физиологии возбудимых мембран Института физиологии имени И. Павлова РАН Борис Крылов.
В ходе работы ученые Института физиологии им. И.П. Павлова РАН совместно с коллегами из Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН проследили за механизмом специфического связывания «атакующей молекулы» короткого пептида, состоящего из трех одинаковых аминокислот аргининов, с молекулой медленного натриевого канала. Эта атакующая молекула была синтезирована в двух формах: с «открытыми» и с защищенными концами. Тот факт, что исследованные молекулы способны специфически снижать функциональную активность медленного натриевого канала, делает их перспективными претендентами на роль анальгетических лекарственных субстанций, пояснили ученые.
Кроме того, удалось установить необходимый диапазон расстояний между атомами азота боковых групп аргининов для физиологической активности атакующей молекулы, незначительное отклонение от которого приводит к потере физиологической активности этой молекулы. Полученные результаты важны для фундаментальной науки, поскольку показывают, как должна происходить настройка тончайших механизмов на атомарном уровне.
В работе ученые использовали современные методы исследования живых молекул: локальной фиксации потенциала, культивирования нервной ткани и иммуноцитохимический метод, метод конфокальной микроскопии, математический метод конформационного анализа. Работы проводились в Центре коллективного пользования «Конфокальная микроскопия» Института физиологии им. И.П. Павлова РАН и в суперкомпьютерном центре Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН.
Исследование выполнялось при поддержке Минобрнауки России в рамках Программы НЦМУ «Павловский центр «Интегративная физиология — медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости». Напомним, что научные центры мирового уровня (НЦМУ) созданы в рамках национального проекта «Наука и университеты». На сегодняшний день созданы и успешно реализуют свои проекты 17 НЦМУ (три геномных, четыре математических и 10 по приоритетам НТР).
Работа опубликована в International Journal of Molecular Sciences https://doi.org/10.3390/ijms23115993
Фото: Ольга Чиркова
Информация и фото предоставлены пресс-службой Минобрнауки России
