Установлена причина, по которой удивительные существа — голые землекопы — не чувствуют боли под воздействием кислоты - Гранит науки - 2012-01-11

Установлена причина, по которой удивительные существа — голые землекопы — не чувствуют боли под воздействием кислоты. Голые землекопы — долгожители отряда грызунов, они живут по 30 лет, находясь все время под землей. И отличаются от других млекопитающих, в частности, тем, что у них никогда не развиваются раковые опухоли. Кроме того, голые землекопы не чувствуют боли. Уникальные свойства этих животных с недавних пор отслеживаются на генетическом уровне: летом этого года был прочитан геном голого землекопа. А в работе, которую в середине декабря опубликовал Science (16 December, 2011), показано, что нечувствительность к действию кислот у голых землекопов связана с уникальной последовательностью гена, который определяет формирование натриевого канала в клеточной мембране.

По этому каналу, который, вообще говоря, представляет собой белок, передается в центральную нервную систему болевой сигнал. У подавляющего большинства животных воздействие кислоты стимулирует окончания сенсорных нейронов — ноцицепторов. Это специальные болевые рецепторы, которые реагируют на стимулы, угрожающие организму повреждением. Но не таковы оказались ноцицепторы у голых землекопов. Их исследовал Эван Смит (Ewan Smith) из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка (Max-Delbrück Center for Molecular Medicine) в Берлине.

Как описывает эту работу New Scientist, группа Смита детально исследовала структуру гена, который кодирует у голых землекопов ионный канал Nav1.7, и сравнила эту последовательность ДНК с человеческой версией гена того же канала, который обозначается SCN9A. (Люди с мутацией по этому гену нечувствительны к боли). Оказалось, что главное различие между двумя генами — голого землекопа и человека — в одной-единственной кодируемой ими тройке, или триплете, аминокислот. Этот триплет играет главную роль в определении точной концентрации едкого вещества, которая нужна для открытия или закрытия канала, передающего болевой сигнал. Белок, из которого состоит ионный канал, свернут в виде бублика, вблизи отверстия которого и расположены ключевые для функции канала аминокислоты.

Исследователи внесли фрагмент ДНК голого землекопа, кодирующий этот аминокислотный триплет, в человеческую версию гена SCN9A, и вырастили культуру человеческих клеток с мутантным геном. У этих клеток образовывался мутантный натриевый канал, и они не реагировали на действие кислот. По словам эксперта издания Science News Джеффри Вудса (Geoffrey Woods) из английского Кембриджского университета (University of Cambridge), если ученые научатся блокировать эту часть натриевого канала у людей, можно будет создать обезболивающий препарат, который, в отличие от многих нынешних анальгетиков, не будет оказывать одурманивающего воздействия. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».