Побеждая боль

1210

Группа исследователей из Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (ИБХ) работает над поиском обезболивающего средства, способного заменить наркотические препараты. Малоподвижные морские животные анемоны (или актинии) способны вырабатывать яд, неопасный для людей, но парализующий мальков и рачков, которыми анемоны питаются.

Боль — защитная реакция организма, заставляющая, например, отдёрнуть руку от горячего предмета. Боль часто сопровождает патологические процессы в организме, и когда она сильна, то без снимающих её лекарств не обойтись. Сильнодействующие обезболивающие — например, диклофенак и морфины — обладают побочными эффектами. Первый может нарушать работу почек, вторые вызывают привыкание. Синтетическое соединение, которое было бы лишено этих двух недостатков, создать практически невозможно, поэтому учёные обратились к природным соединениям — нейротоксинам. Ядовитые животные служат их прекрасным источником, о чём врачам известно с незапамятных времён. Особенно сильные яды вырабатывают их морские «коллеги». За ними в очередную, тридцать шестую, экспедицию в Охотское море отправилось в 2008 году научно-исследовательское судно «Академик Опарин».

Учёные выловили большое количество морских обитателей, среди которых были и малоподвижные животные — морские анемоны, также известные как актинии. Они вырабатывают яд, парализующий мальков и рачков, которыми питаются актинии. Попадая на кожу или в кровь жертвы, эти вещества влияют на передачу нервных импульсов и вызывают паралич. Учёные предположили, что один из компонентов яда анемоны может снимать боль. Её яд составляют разнообразные полипептиды — длинные белковые цепочки. Таким образом, следовало определить, какие именно полипептиды снимают боль. Из яда актинии Heteractis crispa приготовили образцы для электрофизиологических исследований и передали в Москву в Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (ИБХ). Там научный коллектив под руководством члена-корреспондента РАН, доктора химических наук Евгения Гришина на протяжении многих лет изучает компоненты животных токсинов. Это исследование поддержано грантом ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы».

«Доказано, что воздействие яда на организм осуществляется через конкретные рецепторы, поэтому мы решили подобрать полипептиды, способные изменять ответ конкретного рецептора, — рассказывает старший научный сотрудник ИБХ РАН Сергей Козлов. — Дело в том, что у полипептидов, в отличие от низкомолекулярных соединений, используемых сегодня как лекарственные средства, есть одно неоспоримое преимущество. Если полипептид действует на какой-то рецептор, то с большой долей вероятности можно утверждать, что на остальные элементы клеток (не только нервных, но и любых других) он действовать уже не будет. К тому же полипептиды не вызывают привыкания — если будет получен сопоставимый обезболивающий эффект, то они смогут заменить морфин».

Справка: Козлов Сергей Александрович, старший научный сотрудник Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (ИБХ), кандидат химических наук.

Для работы выбрали так называемые болевые рецепторы человека, располагающиеся во внутренних органах и на поверхности кожи. Это рецептор, реагирующий на закисление, и тепловой рецептор, действие которого связано с изменением температуры. Обе группы рецепторов участвуют в процессах ощущения боли и сигнализируют нам о внутренних воспалительных процессах и внешних нежелательных воздействиях.

Икринки лягушки помогли «вычислить» нужный полипептид

Молекулы болевых рецепторов человека нарабатывали генно-инженерными методами в икринке лягушки Xenopus laevi. Это одна большая клетка. «Техника такова: мы даём клетке информацию, по ней она синтезирует молекулу болевого рецептора и сама встраивает её в свою мембрану, — поясняет Сергей Козлов. — А далее электрофизиологическими методами мы сравниваем ответы встроенных рецепторов с контрольными при активации клеток извне компонентами яда морской анемоны». Это наиболее трудоёмкая часть работы: «ведь каждый компонент нужно проверить на активность (порой не один раз), пока не отыщется нужное нам соединение». На данный момент найден один активный полипептид, поиски других продолжаются.

Затем учёные установили структуру найденного полипептида, снимающего боль, то есть определили последовательность аминокислотных остатков, из которых он состоит. Знание о структуре полипептида необходимо для того, чтобы синтезировать его генно-инженерным путём. Происходит это так — делают генно-инженерный конструкт и «заставляют» кишечную палочку E.coli нарабатывать белок — «тот, который обезболивает». «Если после проверки выясняется, что этот белок работает так же, как природный, то, значит, мы нашли то, что искали», — поясняет Сергей Козлов. Найденный полипептид успешно удалось произвести в лабораторных условиях.

Полипептиды не вызывают привыкания — если будет получен сопоставимый обезболивающий эффект, то они смогут заменить морфин.Справка: Работа «Поиск, получение в бактериальных системах и структурно-функциональный анализ полипептидов направленного действия на клеточные рецепторы и ионные каналы» была выполнена в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы» (государственный контракт № 02.512.12.2020 от 27 июня 2008 года)

Надо заметить, что в мире только несколько групп исследователей занимаются токсинами морских животных, но до создания препарата дело дошло лишь один раз. В 2004 году в США, а позднее и в Европе, разрешили к применению «Зиконотид» («Приалт»), созданный в результате двадцатилетних исследований яда хищных моллюсков-гастропод. Учёные из ИБХ РАН — единственные в мире работают с ядом актинии Heteractis crispa.

По словам Сергея Козлова, полипептидные лекарства априори дороже обычных, но пользу от их разработки трудно переоценить, ведь они — альтернатива наркотическим обезболивающим.



Подписка на статьи

Чтобы не пропустить ни одной важной или интересной статьи, подпишитесь на рассылку. Это бесплатно.

Мероприятия

Мероприятия

Повышаем квалификацию

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Живое общение с редакцией

А еще...

Интервью

Врачей обяжут сообщать о потенциальных донорах

Врачей обяжут сообщать о потенциальных донорах

Алексей ПИНЧУК: журналу «Здравоохранение». Главные темы беседы – изменение правового поля донорства в России


Рассылка



Наши продукты




















© МЦФЭР, 2006 – 2016. Все права защищены.

Портал zdrav.ru - медицинский портал для медицинских работников. Новости и статьи для главных врачей, медицинских сестер, заместителей главного врача, специалистов по качеству медицинской помощи, заведующих КДЛ, медицинских юристов, экономистов ЛПУ, провизоров и руководителей аптек.

Информация на данном сайте предназначена только для медицинских работников. Ознакомьтесь с соглашением об использовании.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-38302 от 30.11.2009


  • Мы в соцсетях
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — журнал в формате pdf

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы продолжить чтение статей на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×
Сайт предназначен для медицинских работников!

Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, пожалуйста, зарегистрируйтесь.
Это займет всего 57 секунд. Для вас будут доступны:

— 9400 статей
— 4000 ответов на вопросы
— 80 видеосеминаров
— множество форм и образцов документов
— бесплатная правовая база
— полезные калькуляторы

Вы также получите подарок — pdf- журнал «Здравоохранение»

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт
Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль