Ученые выяснили, как яд паука-отшельника разрушает клетки человека. Токсин действует как «газонокосилка», повреждая мембраны и вызывая тяжелый некроз.
Ученые раскрыли молекулярный механизм, с помощью которого яд коричневых пауков-отшельников (англ. brown recluse, лат. Loxosceles reclusa) разрушает клетки человека. Работа показала, что токсин действует как фермент, «срезающий» молекулы с поверхности клеток, что в конечном итоге приводит к гибели тканей и тяжелым осложнениям после укуса.
Исследование основано на анализе токсина шестиглазого песочного паука. Ученые смогли получить структуру фермента и проследить, как он связывается с мембранами клеток человека. Эти данные могут помочь разработать методы лечения укусов, для которых пока нет единой одобренной терапии.
«Газонокосилка» на поверхности клетки
Авторы выяснили, что токсин содержит эстеразу, щелочную фосфатазу, протеазу и другие ферменты, вызывающие некроз тканей и гемолиз. Основная роль в развитии некроза принадлежит сфингомиелиназе D, которая прикрепляется к клеточной мембране. Затем молекула фермента перемещается по поверхности мембраны и «срезает» головки молекул липидов, превращая их в кольцевые структуры. Поврежденные клетки становятся хрупкими и «незнакомыми» для иммунитета. Лимфоциты атакуют их, что приводит к некрозу — массовой гибели тканей. Заболевание называется локсосцелизмом — по латинскому родовому имени членистоногого.
Структурный анализ показал, что фермент активируется именно после контакта с мембраной. В «активном центре» молекулы исследователи обнаружили липиды, расположенные таким образом, что становится наглядно продемонстрирован процесс их разрезания. Разрушение начинается сразу после связывания токсина с клеткой.
Источник: hi-tech.mail.ru