Изучение хомячков поможет создать новые обезболивающие

Американские ученые выяснили, каким образом живущим в Северной Америке грызунам – кузнечиковым хомячкам (Onychomys) – удается есть скорпионов и не чувствовать боли. Они последовательно проследили за происходящим в организме мышей на уровне самого грызуна и его поведения, его нервных клеток и, наконец, отдельных молекул.

Кузнечиковые хомячки – дальние родственники обычной домовой мыши, живут на юго-западе США и в Мексике, в пустыне. Собственно, в местах, где они живут, мало еды, а скорпионов много. Охотиться на скорпионов проблематично из-за яда, который большинства грызунов, во-первых, вызывает сильную боль, а, во-вторых, иногда и вовсе смертелен. В 2008 году двое исследователей, входящие в группу, опубликовавшие данную статью, показали, что для двух видов кузнечиковых хомячков яд скорпионов не смертелен, но механизмы этого не были выяснены. Понятно только, что такое приобретение очень выгодно в эволюционном смысле, потому что позволяет есть еду, которая больше не может эффективно сопротивляться, и которую не ест никто другой.

Полезно ли не чувствовать боль?

Понятно, что не умирать – всегда полезно. А полезно ли не чувствовать боль? Эволюция редко идет таким путем. Боль играет важную роль в обучении, формировании поведения, выработке условных рефлексов. Кроме того, боль служит предупреждением о том, что здесь опасно и отсюда надо убраться как можно быстрее. Например, мы отдергиваем руку от горячего быстрее, чем успеваем что-то сообразить – из-за того, что нам больно. В северном Пакистане живут три семьи с похожими мутациями, носители этих мутаций абсолютно нечувствительны к боли. Их представители зарабатывали на жизнь фокусами вроде хождения по углям или протыкания себя ножами. У них еще в раннем детстве были прокушены или откушены языки и губы, множество шрамов, неправильно сросшихся переломов. Проблем с осязанием и умственным развитием – никаких. Один из них погиб в 14 лет в результате прыжка с крыши.

У всех этих людей есть мутация в гене, который кодирует белок, образующий определенного типа натриевый канал – молекулу, встроенную в клеточную мембрану, через которую проходят ионы натрия в зависимости от разности потенциалов внутри и вне клетки. Благодаря работе этих каналов происходит формирование нервных импульсов. Каналов именно этого типа особенно много в нейронах, ответственных за ощущение боли.

Но вернемся к грызунам. Сначала авторами было проанализировано поведение грызунов в ответ на введение небольшого количества скорпионьего яда. Контрольные домовые мыши еще долго облизывали место инъекции, в то время как кузнечиковые хомячки облизнули несколько раз и перестали. В следующем эксперименте ученые сначала вводили грызунам яд скорпиона, а затем проводили стандартный тест на способность испытывать боль. Выяснилось, что у хомячков введение яда прекращает проведение болевых сигналов соответствующими нервными клетками.

Кузнечиковые хомячки охотятся на скорпиона

Анализ событий на молекулярном уровне показал, что яд скорпионов блокирует работу одного из натриевых каналов, необходимых для распространения болевого сигнала. Всего для передачи сигнала нужны каналы двух типов. Первые, аналогичные тем, что не работают у нечувствительных к боли пакистанцев, запускают сигнал, а вторые передают его дальше. Первые каналы активируются ядом и у мышей, и у хомячков, зато вторые каналы у хомячков оказались заблокированы скорпионьим ядом.

Почему яд блокирует каналы у хомячков, но не блокирует у мышей или других грызунов? Все дело в двух аминокислотах, расположенных у входа в канал у хомячков. Генно-инженерная замена у мышей их собственных аминокислот в этом месте на аминокислоты хомячков сделала и мышей нечувствительными к скорпионьему яду.

Эта работа с многих точек зрения показательна. Во-первых, она в очередной раз показывает, что у многих событий макромира есть причины на клеточном и молекулярном уровне, и что их можно установить. Во-вторых, работа демонстрирует, как несколько мутаций в одном гене дают важное эволюционное преимущество: многие виды кузнечиковых хомячков имеют ареал распространения, совпадающий с ареалом распространения тех скорпионов, к яду которых они нечувствительны. В-третьих, раньше в качестве мишени для болеутоляющих лекарств рассматривались только каналы, запускающие болевой сигнал. Из этой работы видно, что каналы, распространяющие сигнал дальше, тоже прекрасно подойдут. Возможно, у фармацевтов теперь появится новая мишень.

Polit.ru

• Расскажите об этом своим друзьям!

• В каких случаях можно провести имплантацию зубов под общим наркозом
  
  Общий наркоз – это вид анестезии, который вызывает обратимую потерю сознания и чувствительности во всем теле, что позволяет пациентам проходить стоматологические процедуры, не испытывая боли или дискомфорта.
• Медицинский туризм: куда едут за помощью москвичи, плюсы лечения за границей, медицина в Германии и другое
  
  Медицинский туризм – популярная сфера. Так, например, москвичи выбирают для лечения зубов уезжать в близлежащие к Подмосковью регионы. Все дело здесь в стоимости услуг: чем дальше от российской столицы, тем они оказываются дешевле. Едут жители Москвы лечиться в итоге в Тульскую область, Рязанскую, Ярославскую, Владимирскую и другие соседние регионы.
• Профилактический осмотр: что в него входит и почему он важен
  
  Периодический медицинский осмотр – неотъемлемая часть поддержания здорового образа жизни и профилактики болезней.
• Новости медсферы и интересные факты
  
  В российской столице рентгеновские снимки доверят читать ИИ. Заключение нейросети в электронной медкарте после флюорографии или рентгена пациенты начнут получать с мая текущего года. Считается, что это поможет освободить докторов от рутины, а также повысит качество исследований. В анализе ИИ врач участие принимать не будет.
• Имплантация зубов «Все-на-6»: стоматологи рассказали, что важно знать об этом методе
  
  Имплантация зубов «Все-на-6» – это метод восстановления зубов, который использует шесть имплантатов для установки протеза, воссоздающего полную зубную дугу. Эта процедура обеспечивает стабильность и естественный вид зубов, а также значительно улучшает функциональность рта.
• Ревматология: врачи рассказали, лечением и профилактикой каких заболеваний занимается этот раздел медицины
  
  Ревматология – это раздел медицины, занимающийся диагностикой, лечением и профилактикой заболеваний опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани. Ревматические заболевания могут влиять на суставы, мышцы, кости, сухожилия, связки и другие элементы опорно-двигательной системы, вызывая болезненные симптомы и нарушая общее состояние организма.
• Стоматологи назвали шесть способов профилактики заболеваний зубов и десен
  
  Любому человеку приходится лечить зубы. Но это не делает процедуру более приятной. Кто-то боится боли или звука бормашины, а кто-то цен. Однако здоровье и функции пищеварительной системы зависят от здоровья ротовой полости. Поэтому важно следить за здоровьем зубов и десен.
• Как подобрать слуховой аппарат: виды, советы по выбору и уходу
  
  Слуховой аппарат – это такой прибор, который помогает лучше слышать звуки. Для человека, имеющего нарушения слуха, очень важно правильно выбрать это устройство.
• Первые признаки и симптомы рака мочевого пузыря
  
  Рак мочевого пузыря является одним из наиболее распространенных видов онкологических заболеваний мочеполовой системы. Каждый год тысячи людей становятся жертвами этой опасной болезни, и часто причиной позднего обнаружения рака мочевого пузыря является отсутствие знания о его ранних признаках.
• Имплантация зубов: стоматологи рассказали о плюсах и минусах
  
  Для восстановления утраченных зубов можно использовать съёмные протезы или импланты. Более современным методом считается имплантация. Однако цены на съёмное протезирование гораздо ниже, из-за чего этот способ до сих пор широко распространён.
• Урологи рассказали о современных методах диагностики и лечения простатита
  
  Простатит – это воспалительное заболевание предстательной железы, которое может привести к серьёзным последствиям, если вовремя не обратить на него внимание. Симптомы простатита могут быть разнообразными: боли в области промежности, частое мочеиспускание, нарушение эрекции и другие. Для точной диагностики и эффективного лечения используются современные методы, которые при обращении назначает уролог в Омске и других городах России.
• Зубные протезы: виды и материалы
  
  Протезирование зубов сейчас уже становится стандартной процедурой. Редко у кого получается сохранять зубы в идеальном состоянии на протяжении всей жизни. Зубные протезы необходимы тогда, когда нет всех зубов или нескольких. Они бывают несъемными и съемными.
• Офтальмологи рассказали об особенностях консервативного лечения катаракты
  
  Одним из лидеров обратимой слепоты считается недуг под названием катаракта – это возрастное заболевание связано с помутнением хрусталика глаза. Операция факоэмульсификации, в свою очередь, считается одним из лучших методов борьбы с этим заболеванием, но хирургическое вмешательство – это крайняя мера терапии, врачи прибегают к ней только в случае, если все консервативные методы исчерпаны, а улучшения не наступили.
• Почему Аллен Карр умер от рака лёгких?
  
  Наверняка многие знают, кто такой Аллен Карр. Этот человек написал книгу «Лёгкий способ бросить курить», которая помогла миллионам человек избавиться от табачной зависимости. Но иногда в интернете появляются язвительные комментарии на тему, что Аллен Карр боролся с курением, а в результате сам умер от рака легких. Почему это произошло? Расскажем в этой статье.
• Комплексная гигиена зубов, брекет-системы и инновационные методы имплантации: врачи рассказали о современных стоматологических трендах
  
  Забота о здоровье зубов и улучшение их внешнего вида становятся всё более важными в современном мире. Стоматология, в свою очередь, не стоит на месте, предлагая инновационные подходы к лечению зубов и эстетической стороне улыбки.
• Каким образом происходит транспортировка пациентов на инвалидной коляске на большие расстояния? Комментируют медики
  
  Транспортировка лиц, пользующихся инвалидной коляской, на значительные расстояния требует грамотного планирования и внимания к многочисленным деталям. Цель этого процесса – обеспечить безопасность, удобство и комфорт пациента во время поездки. В данной статье представлены основные аспекты и рекомендации медиков по организации таких перевозок.
• Лимфаденит: особенности лечения у детей
  
  Лимфаденит представляет собой воспалительный процесс в лимфатических узлах. Лимфатические узлы защищают организм от инфекций, и их воспаление может быть вызвано различными причинами. Проявляется патология увеличением лимфоузлов в размерах, иногда болезненностью. Наряду с этим, возможна симптоматика в виде лихорадки, усталости и снижения аппетита.
• Спелеотерапия: эксперты рассказали о пользе метода
  
  Спелеотерапия представляет собой метод лечения и релаксации, основанный на пользе, которую приносит контакт с природными пещерами и подземными полостями. В последние годы этот вид терапии стал более востребованным благодаря своим уникальным свойствам и положительному воздействию на организм человека.
• Стоматологи порассуждали о целесообразности лечения зубов в домашних условиях
  
  Стоматология – это область медицины, которая занимается диагностикой и лечением заболеваний зубов, десен и челюстно-лицевой области. Стоматолог – это врач, который специализируется в этой области. Лечение зубов – это комплекс мероприятий, направленных на восстановление здоровья и функций зубов. В этой статье стоматологи порассуждали на тему целесообразности самолечения зубов в домашних условиях.
• Реанимобиль, санитарная авиация, поезд: медики рассказали, какими вариантами перевозки лежачих больных сейчас пользуются
  
  Существует несколько видов перевозки больных, которые находятся в лежачем положении. Обычно такую перевозку классифицируют по типу используемого транспорта и месту, куда нужно доставить пациента, объяснили медики.