12 октября 2023
Ионные каналы, чувствительные к кислоте (ASICs) – это специализированные каналы, которые реагируют на изменения значения pH во внеклеточном пространстве и участвуют как в физиологических, так и в патологических процессах организма. Пептидные токсины, модулирующие активность ASIC каналов, могут быть полезными инструментами для изучения функциональной активности ASIC каналов разных подтипов, а также основой для создания новых анальгетических препаратов.
Ученые ТИБОХ ДВО РАН показали способность двух APETx-подобных токсинов морской анемоны Heteractis magnifica (Hmg 1b-2 и Hmg 1b-4) ингибировать токи человеческих ASIC3-Δ20 каналов, экспрессированных в яйцеклетках лягушки Xenopus laevis. Однако только Hmg 1b-2 ингибировал токи крысиного ASIC3, а Hmg 1b-4, наоборот, потенцировал токи rASIC3. При этом оба пептида были не токсичными для грызунов.
В поведенческих тестах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт» было обнаружено, что Hmg 1b-2 оказывал незначительное возбуждающее действие на ЦНС животных, а Hmg 1b-4 более эффективно снижал тревожность и повышал исследовательскую активность мышей.
Пептиды морской анемоны Heteractis magnifica обладают противотревожным, анальгетическим и противовоспалительным действием
Ионные каналы, чувствительные к кислоте (ASICs) – это специализированные каналы, которые реагируют на изменения значения pH во внеклеточном пространстве и участвуют как в физиологических, так и в патологических процессах организма. Пептидные токсины, модулирующие активность ASIC каналов, могут быть полезными инструментами для изучения функциональной активности ASIC каналов разных подтипов, а также основой для создания новых анальгетических препаратов.
Ученые ТИБОХ ДВО РАН показали способность двух APETx-подобных токсинов морской анемоны Heteractis magnifica (Hmg 1b-2 и Hmg 1b-4) ингибировать токи человеческих ASIC3-Δ20 каналов, экспрессированных в яйцеклетках лягушки Xenopus laevis. Однако только Hmg 1b-2 ингибировал токи крысиного ASIC3, а Hmg 1b-4, наоборот, потенцировал токи rASIC3. При этом оба пептида были не токсичными для грызунов.
В поведенческих тестах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт» было обнаружено, что Hmg 1b-2 оказывал незначительное возбуждающее действие на ЦНС животных, а Hmg 1b-4 более эффективно снижал тревожность и повышал исследовательскую активность мышей.
Оба пептида обладали анальгетической активностью, сравнимой с действием коммерческого препарата группы нестероидных противовоспалительных препаратов − диклофенака, в модели мышечной боли, вызванной кислотой. В моделях острого местного воспаления, Hmg 1b-4 проявил более выраженное и статистически значимое противовоспалительное действие по сравнению с Hmg 1b-2 и диклофенаком. В дозе 0,1 мг/кг Hmg 1b-4 уменьшил объем воспаленной лапы мыши почти до исходного уровня.
Таким образом, два похожих токсина могут обладать различной биологической активностью.
Результаты исследования опубликованы в журнале Toxins (Q1) Gladkikh I. N. et al. Anxiolytic, Analgesic and Anti-Inflammatory Effects of Peptides Hmg 1b-2 and Hmg 1b-4 from the Sea Anemone Heteractis magnifica // Toxins. – 2023. – Vol. 15(5). – Art. 341.