Naukowcy odkryli działanie neurotoksyny pająka czarnej wdowy – możliwe zastosowania medyczne

Najnowsze badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Uniwersytetu w Münster dostarczyły szczegółowego wglądu w mechanizm działania α-latrotoksyny – neurotoksyny znajdującej się w jadzie pająka czarnej wdowy. α-latrotoksyna jest jedną z siedmiu toksyn, które czarna wdowa wykorzystuje do paraliżowania swojej ofiary, w tym owadów i skorupiaków. Jednak α-latrotoksyna atakuje także kręgowce, w tym ludzi, powodując silne skurcze mięśni i ból.

Badacze, przy pomocy zaawansowanej technologii mikroskopii krioelektronowej (cryo-EM) oraz symulacji komputerowych dynamiki molekularnej, byli w stanie dokładnie odwzorować, jak α-latrotoksyna działa na poziomie komórkowym. Toksyna wiąże się z receptorami w synapsach komórek nerwowych, powodując niekontrolowany napływ jonów wapnia do komórek. Ta nagła aktywność wapnia prowadzi do masowego uwalniania neuroprzekaźników, co wywołuje skurcze mięśni.

Zaskakujące w odkryciu jest to, że α-latrotoksyna działa jak „kanał wapniowy”, przenikając przez błonę komórkową i tworząc mały por, który pozwala jonom wapnia na wniknięcie do komórki. To innowacyjne odkrycie jest kluczowe, ponieważ struktura tej toksyny różni się znacznie od innych znanych toksyn neuroprzekaźnikowych, co może prowadzić do nowych zastosowań w medycynie.

Image

Zrozumienie mechanizmu działania α-latrotoksyny otwiera nowe możliwości badawcze. Naukowcy sugerują, że te toksyny mogą być wykorzystane do opracowania nowych biopestycydów oraz leków przeciwdziałających paraliżowi. Mogą również prowadzić do stworzenia skuteczniejszych antytoksyn dla osób ugryzionych przez czarną wdowę.

Dalsze badania będą koncentrować się na zrozumieniu, jak dokładnie α-latrotoksyna wiąże się z receptorami na powierzchni komórki, co pomoże w opracowywaniu jeszcze bardziej zaawansowanych rozwiązań biotechnologicznych.