Биологи раскрыли секрет неуязвимых для скорпионов хомячков

Фото: ukrconfiaa.org

Группа американских исследователей выяснила, почему обитающие на территории США хомячки рода Onychomys могут нападать на скорпионов, не опасаясь их яда. Молекулярный анализ показал, что чувствительные к боли клетки кузнечниковых хомячков не активируются, а, напротив, блокируются ядом скорпиона. Подробности со ссылкой на статью ученых для журнала Science приводит Nature News.

Специалистам из нескольких научных центров США удалось также выяснить то, чем обусловлены эти различия в нейронах хомячков и обычных мышей, у которых укус скорпиона вызывает очень сильную боль. Секрет кузнечниковых хомячков заключается в несколько иной структуре ионных каналов, специальных белков в мембране клетки.

Ионные каналы способны пропускать определенные ионы через мембрану, создавая электрический ток. Именно с их помощью клетка выдает электрический импульс, меняя свой электрический потенциал относительно окружающей среды. Яд скорпиона, как было ранее известно, способствует открытию натриевых (пропускающих ионы натрия) каналов Na 1.7 и за счет этого вызывает активность рецепторов, ответственных за ощущение боли в месте укуса. У хомячков, как показало исследование, яд по-прежнему оказывает такое же действие на Na 1.7, но вот другой класс ионных каналов, Na 1.8, тем же ядом блокируется. Сверх того, эффект от блокады данных каналов перевешивает эффект от открытия Na 1.7, в результате чего грызуны перестают чувствовать боль.

Причем эксперименты показали, что ужаленный скорпионом хомячок какое-то время не реагирует и на другие вещества, которые также должны провоцировать боль: подопытные животные практически не обратили внимание на инъекцию небольшой дозы формалина, хотя использованные в качестве контрольной группы обычные мыши Mus musculus долго вылизывали пострадавшие лапы.

С эволюционной точки зрения описанное исследователями отличие в структуре ионных каналов является продуктом естественного отбора. Всего одно изменение в результате мутации привело к тому, что живущие в засушливой местности хомячки получили доступ к новому источнику пищи в виде широко распространенных скорпионов. С точки зрения же нейрофизиологии изучение молекулярных механизмов контроля боли может помочь в поиске обезболивающих средств для применения в медицине.

Яд скорпионов, как было показано ранее, состоит из смеси различных токсинов, причем у каждого вида состав этой смеси может заметно отличаться. Соответственно, хомячки не имеют гарантированной неуязвимости от всех видов скорпионов, которых более полутора тысяч.