„Wasabi receptor“ môže vylepšiť liečbu chronickej bolesti
Škorpiónový toxín sa zameriava na „receptor wasabi“, špecifický receptor v nervových bunkách, ktorý pomáha ľuďom reagovať na látky wasabi, cigaretový dym a znečisťujúce látky v životnom prostredí. Podľa nového výskumu neobvyklý mechanizmus účinku toxínu znamená, že by mohol pomôcť vedcom dozvedieť sa viac o chronickej bolesti.
Štúdiu uskutočnili vedci z Kalifornskej univerzity v San Franciscu (UCSF) a z Queenslandskej univerzity v austrálskom Brisbane.
Pre výskum vedci izolovali toxín nazývaný WaTx z jedu škorpióna austrálskeho Black Rock.
Tento toxín objavili, keď skúmali zlúčeniny živočíšneho jedu, ktoré by sa mohli zamerať na receptor wasabi, ktorý je prítomný v ľudskom tele v senzorických nervových bunkách.
Zistenia štúdie sa objavujú v časopise Bunka.
Ako toxíny škorpióna ovplyvňujú nervy
Cieľom vedcov pri izolácii zlúčenín v jede bolo nakoniec študovať receptor wasabi, senzorický receptor, ktorý sa tiež nazýva TRPA1.
Po aktivácii sa tento receptor otvára a umožňuje prúdenie iónov do bunky, čo vyvoláva bolesť a zápal.
„Predstavte si TRPA1 ako„ požiarny poplach “tela pre chemické dráždivé látky v prostredí,“ hovorí John Lin King, doktorand v odbore neurovied UCSF a hlavný autor štúdie.
"Keď sa tento receptor stretne s potenciálne škodlivou zlúčeninou - konkrétne s triedou chemikálií známych ako 'reaktívne elektrofily', ktoré môžu spôsobiť značné poškodenie buniek -, aktivuje sa, aby vám oznámil, že ste vystavení niečomu nebezpečnému, čo potrebujete odstráňte sa z. “
Medzi ďalšie látky obsahujúce elektrofily, ktoré môžu spúšťať TRPA1, patrí cigaretový dym a látky znečisťujúce životné prostredie.
Tieto dráždivé látky spôsobujú reakciu v povrchových bunkách dýchacích ciest, čo môže viesť k zápalu a vzniku záchvatov kašľa a dýchacích problémov.
Chemické látky v konkrétnych potravinách, ako napríklad wasabi, horčica, zázvor, cesnak a cibuľa, môžu tiež zameraním na tento receptor generovať reakciu v nervových bunkách.
V čom je toxín receptora wasabi odlišný
Hoci škorpiónový toxín spúšťa receptor wasabi rovnakým spôsobom ako tieto iné látky, za použitia rovnakých miest na receptore, aktivuje ho iným spôsobom. Tento mechanizmus nebol predtým známy.
Tím zistil, že WaTx obsahuje konkrétnu sekvenciu aminokyselín, ktorá mu umožňuje prejsť priamo cez membránu bunky do jej vnútra. Je to neobvyklý počin, ktorého je schopných len málo ďalších proteínov.
Tým, že sa WaTx vnucuje do bunky týmto spôsobom, obchádza typickú cestu, ktorá obmedzuje vstup.
Po prechode cez bunkovú membránu sa WaTx pripája na rovnaké miesto na TRPA1, na ktoré sú zamerané zlúčeniny z wasabi a iných dráždivých látok, ale vedci tvrdia, že tam „podobnosti končia“.
Zatiaľ čo WaTx spôsoboval iba bolesť, ostatné zlúčeniny vyvolávali bolesť aj zápal.
Potenciál pre štúdium chronickej bolesti
Vedci sa domnievajú, že ich štúdia by mohla pomôcť lepšie pochopiť akútnu bolesť a objasniť súvislosť medzi chronickou bolesťou a zápalom.
Pred touto štúdiou sa vedci domnievali, že v laboratórnom prostredí neexistuje spôsob, ako rozlíšiť medzi chronickou bolesťou a zápalom, avšak tento výskum ukázal, že tento predpoklad je nepravdivý.
"Bolo prekvapujúce nájsť toxín, ktorý môže prechádzať priamo cez membrány." To je pre peptidové toxíny neobvyklé, “hovorí Lin King.
"Ale je to tiež vzrušujúce, pretože ak pochopíte, ako sa tieto peptidy dostávajú cez membránu, môžete ich použiť na prenos vecí - napríklad liekov - do bunky, ktorá sa normálne cez membrány nedostane."
John Lin King
V tejto súvislosti Lin King vysvetľuje, že tento objav by mohol viesť k vývoju nových neopioidných liekov na liečbu chronickej bolesti.
