Ученые Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) и Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН впервые на моделях мембран клеток млекопитающих показали механизмы, при помощи которых получаемый из морской актинии (стрекающие животные из класса коралловых полипов) токсин создает поры в клеточных оболочках. Эта способность токсина в будущем может найти применение при создании новых подходов для терапии рака, рассказали «Газете.Ru» в ИНЦ РАН.
Heteractis magnifica – это один из видов актиний (древнейших морских животных, у которых отсутствует минеральный скелет), обитающий в области Индийского и Тихого океанов. В щупальцах актиний содержатся нейротоксины, которые обладают большим потенциалом в качестве инструмента для воздействия на различные типы клеток. Поэтому данные соединения могут стать основой для разработки терапевтических препаратов.
Ученые провели исследование активности полученного из Heteractis magnifica токсина Hct-S3. Используя широкий арсенал биофизических методик, включая создание различных моделей клеточных мембран, исследователи впервые показали, что этот токсин способен формировать поры в липидных мембранах.
«Мы впервые показали, что этот актинопорин (токсин) способен формировать поры в липидных мембранах. Причем оказалось, что этот токсин действует избирательно, создавая поры в клеточной оболочке исходя из варьирования фосфолипидной, стериновой и сфинголипидной компонентов мембран», – рассказал ведущий научный сотрудник Лаборатории моделирования мембран и ионных каналов ИНЦ РАН Светлана Ефимова.
В ходе исследования ученые создали лабораторные модели клеточных оболочек млекопитающих. На этих моделях было показано, что актинопорин Hct-S3 способен создавать поры в мембране клетки. Токсин способен формировать поры в мембранах благодаря липидным рафтам. Они представляют собой особые участки мембраны клетки, роль которых пока не однозначно определена в научном сообществе. Тем не менее среди функций липидных рафтов выделяют внутриклеточный метаболизм, передачу сигналов, поддержание структуры клетки. Кроме того, вероятно, через липидные рафты в клетку могут проникать некоторые вирусы.
«Способность актинопорина Hct-S3 влиять на липидные рафты открывает перспективы применения данного токсина в противоопухолевой терапии, поскольку от липидных рафтов, в частности, зависит активность белков-интегринов, которые раковые клетки используют для «захвата» здоровых тканей», – пояснила Светлана Ефимова.
Ранее было установлено, что раковые клетки могут заставлять соседние ткани гибнуть, чтобы обеспечить свой рост.
