Новости химической науки > Мамбальгин – болеутоляющее из змеиного яда

Французские исследователи выделили пептиды, которые потенциально могут быть использованы в качестве болеутоляющих, из весьма неожиданного источника – яда черной мамбы.

Чёрная мамба (Dendroaspis polylepis) — ядовитая змея, одна из наиболее опасных и ядовитых в Африке. Она принадлежит к роду мамб (Dendroaspis), что с латыни переводится как «древесная змея». Чёрная мамба отличается агрессивным характером и часто атакует первой.

Черная мамба (Рисунок: © Shutterstock)

Давно было известно, что яд чёрной мамбы содержит быстродействующие нейротоксины и кардиотоксины, в том числе кальцисептин — блокатор кальциевых каналов L-типа. Однако, основные компоненты яда мамбы — дендротоксины, блокаторы потенциал-зависимых калиевых каналов нервных волокон. Яд также содержит блокаторы некоторых типов мускариновых холинорецепторов. За один укус змея вводит до 400 мг яда (чаще 100–120 мг), а смертельная доза для взрослого человека составляет 10–15 мг. Тем не менее, о белках, способных играть роль анальгетиков в яде этого пресмыкающегося до настоящего времени известно не было .

Обнаруженные в яде мамбы пептиды, испытание которых на лабораторных мышах показало, что они обладают болеутоляющей активностью, сравнимой с морфином, механизмом своего действия коренным образом отличаются от известных в настоящее время болеутоляющих препаратов. Неожиданное открытие может помочь исследователям расширить доступный перечень болеутоляющих, которые, заметим, в настоящее время в основном являются производными опиатов, которые могут вызывать побочные эффекты, в том числе и физиологическую зависимость.

Сильвия Диошо (Sylvie Diochot), Анн Барон (Anne Baron) и соавторы выделили из яда мамбы пептиды, которые они назвали мамбальгинами (mambalgin). Барон отмечает, что мамбальгины могут представлять собой потенциальные объекты для изучения в качестве болеутоляющих и разработки новых терапевтических препаратов – мамбальгины, в отличие, от морфина, не вызывают осложнения, связанные с органами дыхания.

Исследования на мышах показали, что болеутоляющее действие мамбальгинов основано на блокировании кислотно-чувствительных ионных каналов в коже и центральной нервной системе. Хотя исследователям ранее было известно, что это семейство каналов играет свою роль в передаче болевых ощущений, никакой из, блокирующихся мамбальгинами, до настоящего времени не ассоциировался с ощущением боли.

Барон добавляет, что мамбальгины также воздейтсвуют на кислотно-чувствительные ионные каналы человека, это означает, что они могут стать отличными кандидатами для разработки новых лекарственных препаратов. Тем не менее, белковые анальгетики не могут приниматься перрорально, так как они будут расщеплены ферментами-протеазами пищеварительного тракта. Исследовательница заявляет, что хорошей альтернативой пептидам будет низкомолекулярное соединение, способное ингибировать действие таких каналов, и синтез такого низкомолекулярного соединения, возможно, будет новой интересной задачей для химиков-синтетиков.

Трехмерная модель мамбальгина-1. Желтым цветом обозначены дисульфидные мостики. (Рисунок из Nature, DOI: 10.1038/nature11494)

Ив Де Конинк (Yves De Koninck) из Института Психического Здоровья города Квебек (Канада) отмечает, что разнообразие болеутоляющих препаратов очень важно для фармацевтической химии. Он отмечает, что отличие механизма действия мамбальгина от морфина весьма перспективно, и вполне возможна разработка нового низкомолекулярного терапевтического агента с таким же механизмом действия, как и мамбальгина.

Строго говоря, большинство токсинов в ядах животных вызывают боль, а не снимают болевой эффект. Конинк полагает, что болеутоляющий эффект яда мамбы «успокаивает» жертву змеи, чтобы она не дергалась, обогащая мышцы молочной кислотой, пока токсины делают свое дело, успокаивая жертву мамбы навсегда.

Источник: Nature, DOI: 10.1038/nature11494

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #медицинская химия