X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Ученые выяснили, почему ядовитые лягушки не умирают от своего яда

Лягушка Diablito (Oophaga sylvatica)
Лягушка Diablito (Oophaga sylvatica) Автор: Marie-Therese Fischer (CC BY 4.0)

Некоторые виды лягушек, например, Diablito из семейства древолазов, накапливают в своей коже опасный токсин для защиты от хищников. То, почему эти "маленькие дьяволы" сами не погибают, на протяжении долгого времени оставалось загадкой. Недавно ученым удалось обнаружить белок, который защищает лягушек от этого сильнейшего яда. Результаты могут помочь найти лечение для людей, отравленных таким токсином.

Алкалоидные соединения, такие как кофеин, делают кофе, чай и шоколад вкусными, но в больших количествах могут наносить вред. Печень человека может безопасно метаболизировать небольшие количества этих веществ. Крошечные ядовитые лягушки-древолазы потребляют гораздо больше токсичных алкалоидов, но вместо того, чтобы расщеплять яды, они накапливают их в коже в качестве защитного механизма от хищников.

"Долгое время оставалось загадкой, как ядовитые лягушки-древолазы переносят распространение высокотоксичных алкалоидов по всему телу, не получая отравления, — говорит ведущий автор исследования Аврора Альварес-Буйя, аспирант кафедры биологии Стэнфордского университета в Калифорнии. — Мы стремились ответить на этот вопрос, ища белки, которые могли бы связывать и безопасно транспортировать алкалоиды в крови ядовитых лягушек".

Альварес-Буйя и ее коллеги использовали соединение, похожее на алкалоид ядовитой лягушки, в качестве своего рода "молекулярного рыболовного крючка" для привлечения и связывания белков в образцах крови, взятых у ядовитой лягушки Diablito. Алкалоидоподобное вещество при помощи биоинженерии сделали светящимся, что позволило команде увидеть белки, прикрепленные к приманке. 

Затем исследователи разделили белки, чтобы увидеть, как каждый из них взаимодействует с алкалоидами в растворе. Они обнаружили, что алкалоидсвязывающий глобулин (ABG) действует как "токсиновая губка", собирающая алкалоиды.

"То, как ABG связывает алкалоиды, похоже на то, как белки, транспортирующие гормоны в крови человека, захватывают свои мишени, — объясняет Альварес-Буйя. — Это открытие может свидетельствовать о том, что протеины, управляющие гормонами лягушки, развили способность управлять и токсинами".

Авторы говорят, что сходство с человеческими белками, транспортирующими гормоны, может стать отправной точкой для того, чтобы попробовать изменить их при помощи биоинженерии так, чтобы и они впитывали яды. "Если такие усилия окажутся успешными, это может предложить новый способ лечения определенных видов отравлений", — говорит старший автор Лорен О'Коннелл, доцент кафедры биологии и сотрудник Института нейронаук при Стэнфордском университете.

"Помимо потенциальной медицинской значимости, мы достигли молекулярного понимания фундаментальной части биологии ядовитых лягушек, что будет важно для будущих исследований биоразнообразия и эволюции химической защиты в природе", — заключает О'Коннелл.

Исследование было опубликовано в eLife.

Редактор: Юлия Тислер

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: