Южноамериканские лягушки-древолазы, самые ядовитые земноводные существа на Земле, не убивают сами себя ядом из-за всего одной "опечатки" в белке, на который действует их "оружие массового поражения", говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Лягушка-древолаз (Phyllobates terribilis)"Кожа типичной лягушки Phyllobates terribilis содержит в себе примерно миллиграмм этого токсина, чего хватило бы для того, чтобы убить свыше 20 тысяч мышей. Сами лягушки при этом не погибают от этого вещества и не реагируют на него, и механизм их защиты от яда оставался загадкой для нас", — рассказывает Шо-я Ван (Sho-Ya Wang) из университета штата Нью-Йорк в Олбани (США).
Лягушки-древолазы из рода Phyllobates являются одними из самых ядовитых существ на Земле. Их кожа содержит в себе большое количество батрахотоксина – чрезвычайно опасного нервно-паралитического яда. Это вещество настолько токсично, что одно прикосновение к лягушке может убить человека за меньше, чем 10 минут. Что интересно, этот яд производят не сами лягушки, а насекомые, которыми они питаются, и поэтому в домашних условиях древолазы быстро теряют свою ядовитость.
Колумбийские индейцы, веками использующие яд лягушек для смазывания своих стрел, давно заметили, что сами древолазы обладают иммунитетом к яду – случайные порезы и ранения, приводящие к попаданию батрахотоксина в их организм, никак не влияют на его жизнедеятельность фактически в любых дозах. Ученые достаточно давно интересуется тем, как работает эта неуязвимость, и пытаются найти мутации в генах, на которые действует яд древолазов.
Ван и его коллеги раскрыли эту тайну, изучив и сопоставив структуру белков, управляющих работой так называемых "натриевых каналов" в нервных и мускульных клетках самих лягушек и нескольких других видов животных. Эти белки, участвующие в перекачке ионов натрия внутрь клетки, играют ключевую роль в передаче электрических импульсов в нервной системе и в мышцах животных, и их блокировка приводит к мгновенному наступлению паралича.
Сравнивая ДНК двух десятков видов лягушек, мышей и крыс, ученым удалось выделить пять мутаций, которые стабильно отличают ядовитых амфибий от их безобидных родичей и млекопитающих.
Пытаясь понять, какие из этих мутаций отвечали за формирование "неуязвимости" лягушек к их собственному яду, ученые вставляли их в ДНК мускульных клеток крыс и наблюдали за тем, как они реагировали на молекулы батрахотоксина.
Как оказалось, всего одной мутации, получившей имя N1584T, было достаточно для того, чтобы сделать клетки грызуна почти неуязвимыми к действию яда лягушки. Остальные четыре мутации только усиливали ее действие и сами по себе не защищали мускулы от наступления паралича.
Что самое интересное, один из самых опасных видов древолазов, золотистополосый листолаз (Phyllobates aurotaenia), не имеет этой мутации, несмотря на то, что кожа этих амфибий содержит в себе около 50 микрограмм яда. Как полагают ученые, их ДНК может содержать в себе другие мутации, которые защищают данных лягушек от больших доз токсина.
Как считает Ван, раскрытие механизма работы батрахотоксина и то, как лягушки защищаются от него, может помочь химикам и биологам создать противоядие к этому веществу и найти его аналоги, которые блокируют работу натриевых каналов не навсегда, а только временно. Подобные соединения, по мнению ученых, могут найти широкое применение в медицинской практике.
Источник: РИА Новости
05-10-2012 Просмотров:11180 Новости Нейробиологии 
Антоненко Андрей
Активность генов, определяющих ход биологических часов, зависит от активности «часовых» нейронов. Гипоталамус, один из важных центров, связывающих суточные ритмы нейронов с эндокринной системой (рисунок Roger Harris)Наши суточные ритмы строятся множеством генов,...
12-01-2015 Просмотров:7447 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Команда ученых из Академии наук Китая под руководством Ненга Гонга (Neng Gong) по результатам экспериментов пришла к выводу, что макаки могут различать свое отражение в зеркале, если их предварительно обучить...
05-11-2015 Просмотров:7507 Новости Экологии Антоненко Андрей
Новый национальный парк "Бикин" создан в Приморском крае для сохранения амурских тигров и других редких видов животных, сообщает Минприроды России. Амурский тигр"Новый национальный парк создан в запланированные сроки, он позволит сохранить ключевые местообитания амурского тигра....
03-02-2011 Просмотров:10733 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Проведённые биологами из Швеции и Сингапура эксперименты на мышах показали, что микробиота пищеварительного тракта влияет на развитие мозга и поведение млекопитающих. Сравнение результатов, показанных обычными (им соответствуют белые точки и столбцы)...
27-01-2011 Просмотров:13328 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Всемирно известный писатель Владимир Набоков оказался серьезным специалистом в области изучения бабочек. Генетики подтвердили смелую гипотезу энтомолога-любителя, за которую в свое время его подняли на смех профессиональные ученые. Владимир Набоков Владимир...
Ученые России и Белоруссии описали ранее неизвестный науке вид древних акул с зубами, состоящими из более двадцати вершин и разветвленной системой внутризубных каналов. Геологи нашли зубы на территории Белоруссии еще в…
Сразу два мезозойских рыбоящера стали предметами нового исследования международной группы ученых, недавно опубликовавших результаты своей работы. Как стало известно, в руки палеонтологов попали остатки самого северного ихтиозавра в мире. Артроптеригиус, охотящийся…
Тюлени спят, как люди, но лишь тогда, когда они на суше. Если же тюленю захочется поспать в воде, у него засыпает только половина мозга, тогда как вторая остаётся бодрствующей. Зоологи…
Бесхвостые амфибии могут отказываться от головастиков лишь в благоприятных условиях. Американские ученые из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и Университета Джорджа Вашингтона пришли к выводу, что лягушки и жабы отличаются повышенным…
Это может показаться странным, но, хотя жить без сна невозможно, мы до сих пор не знаем, зачем спим. Считается, что во время сна происходит консолидация памяти, перевод информации из кратковременного хранилища…
Новокаледонские вóроны выделяются умом и сообразительностью даже среди прочих врановых, которые считаются интеллектуальной элитой пернатых. В отличие от грачей, галок и обычных ворон, новокаледонские вóроны способны использовать инструменты. Например, чтобы достать…
Ученые выяснили, что некоторые разновидности вирусов обладают таким же типом иммунной системы, как и бактериальные клетки. Это делает их почти неотличимыми он настоящих живых организмов. К такому выводу пришли французские вирусологи,…
Несмотря на первые ростки жизни, древняя Земля была не самым приятным местом. Поверхность планеты регулярно побивалась космическими камнями, атмосфера не содержала кислорода и, следовательно, не имела озона для защиты поверхности…
Ученые выяснили, что предки малярийного плазмодия сначала паразитировали исключительно на насекомых, и только потом перекинулись и на позвоночных, причем первыми жертвами этих простейших стали ящерицы и другие рептилии. Комар в янтареОб…
Вверх