Ето как ботоксът взаимодейства с невроните

Учените успяха да разгледат в детайли взаимодействието на богулиновия невротоксин с белтъка, с чиято помощ ботоксът заключва невромедиатора в нервната клетка, като не й позволява да предава електрохимичен импулс.

Ботулиновият невротоксин А (или просто „ботокс”) убива леко и непринудено – ако човек е изял нещо, в което са се завъдили бактерии Clostridium botulinum, техният токсин ще подейства на нервните клетки така, че те няма да могат да предават сигнал на себеподобните си и на други клетки. След което настъпва паралич и ако той стигне до дихателните мускули…

След това обаче се изяснило, че ботулиновият токсин може да бъде много полезен в козметиката – благодарение на своето парализиращо-отпускащо действие той спомага за изглаждане на бръчките. Освен това ботоксът помага при мигрена и лекува кривогледство. Но независимо че ботоксът активно се използва „за мирни цели”, учение не си представяха напълно механизма на неговото действие.

Изследователите от института „Пол Шерер” в Швейцария са успели да прояснят въпроса, като са получили кристали от токсина и белтъка, върху който той действа.

Ботоксът се свързва с белтъка рецептор на невроните, отговарящи за динамиката на невромедиаторите. След като токсинът е „седнал” на този белтък, започва серия реакции, водеща до това, че мехурчетата везикули с невромедиатора ацетилхолин не могат да се освободят от синаптичната цепка. А блокираният невромедиатор означава, че сигналът няма да бъде предаден.

За да се разбере как именно ботоксът действа на белтъка, е било необходимо да се определи как взаимодействат те – без това би било невъзможно да се създаде отрова срещу токсина.

В сп. Nature изследователите не само описват детайли от пространствените структури, взаимодействащи с токсина и рецептора, но и разказват какъв трябва да е конкурентният пептид, който може да измести токсина от комплекса с рецепторните белтъци.

Този пептид предотвратява формирането на ботокс-рецепторния комплекс и следователно поддържа нормалната работа на невроните. Ботоксът, при цялата му козметична популярност, остава изключително опасно вещество, чието най-малко предозиране може да доведе до фатални последствия.

Така че резултатите на учените може да се окажат доста полезни за създаването на по-ефективни средства срещу ботулиново отравяне.

Източник: Paul Scherrer Institut