Расшифрован нервный яд токсичной австралийской крапивы

Австралия печально известна своими ядовитыми животными, но и опасных растений там хватает. Крапива островного континента (Dendrocnide excelsa) вырабатывает высокоэффективные нейротоксины.

Австралийская крапива очень опасна: ее жгучие волоски вызывают сильную боль, которая длится нескольких часов, дней или даже недель. Причиной тому являются белковые молекулы, похожие по структуре на яды пауков и конических червяков, сообщает в Science Advances группа фармакологов Ирины Веттер и Томаса Дурека из Университета Квинсленда. Механизм действия тоже аналогичный. К такому выводу ученые пришли на основе анализа белковых молекул (гиппиетидов), которые они получили из жалящих волосков Dendrocnide excelsa и родственного ей австралийского вида крапивы.

В экспериментах с клеточными культурами обнаружено, что гимпиетиды могут открывать определенные каналы в мембране нервных клеток. Ионы натрия проникают внутрь клетки, и возникает нервный импульс. Этот сигнал возбуждения обычно через короткое время снова уменьшается. Но пептиды крапивы не высвобождают нервные клетки, и те не перестают посылать свой импульс. При этом пострадавшие чувствуют боль.

Название белка происходит от слова Gympie. Так коренное население Австралии называет местную крапиву, которая встречается в виде кустов или деревьев. Dendrocnide excelsa может вырастать до 35 метров в высоту. Листья и стебли покрыты трихомами, похожими на волосы структурами, которые выглядят мягкими и напоминают войлок. На самом же деле они заостренные и полны токсинов. Когда волоски касаются кожи людей или животных, они действуют как иглы, применяемые для подкожных инъекций.

Однако до сих пор остается загадкой, что вызывает необычно продолжительную боль. Эксперты полагали ранее, что причиной этого являются содержащиеся в жидкости трихома сигнальные вещества или субстанции, способствующие воспалению. Однако точный механизм не был раскрыт, а предполагаемые вещества не могли вызывать такие симптомы.

Но мыши, которым команда вводила недавно обнаруженные белки, не меньше часа облизывали, кусали или трясли пораженные лапы. Подобные биологически активные вещества пока были известны только у животных. Гимпиетиды - первый растительный пример таких нейротоксинов, что указывает на независимое развитие этого принципа действия у растений и животных.

Источник: spektrum.de