Ученые выяснили, как ботулин проникает в кровь

Clostridium Botulinum
Clostridium Botulinum

Начиная с 1989 г. ботулотоксином успешно лечат тяжелые нарушения моторных функций организма. Кроме того, его используют для устранения такого косметического дефекта, как морщины. Однако до сих пор никто не знал, как этот белковый комплекс, который состоит из 14 молекул, попадает кровь при смертельном отравлении пищевыми продуктами, известном как ботулизм. Ведь обычно желудочный сок и ферменты поджелудочной железы расщепляют белковые комплексы на отдельные составляющие.

Ученые во главе с доктором Руммелем шаг за шагом исследовали механизм действия. В 2012 г. они смогли показать, что ботулин находится в своеобразной упаковке, которая защищает его, когда он попадает в желудок и тонкий кишечник. В следующем году они определили структуру ядовитого комплекса из 14 элементов и выяснили, как он прикрепляется к стенке тонкого кишечника. «Теперь мы наблюдали, как неядовитая часть, так называемый комплекс HA-complex из 12 частей, проникает во внешний слой тонкой кишки и нарушает контакты между клетками с внешней стороны, что позволяет яду эффективно проникать в кровь. При этом HA-complex присоединяется к клеточному рецептору E-Cadherin (адгезивные молекулы – кадгерины)», — сообщает доктор Руммель.

С помощью рентгеновских лучей исследователи установили пространственную структуру комплекса, присоединенного к рецептору E-Cadherin. Клеточно-биологические эксперименты помогли определить функциональную роль отдельных составляющих. Затем ученые снова смонтировали комплекс токсина из 14 частей, целенаправленно создав при этом дефекты. Так они смогли показать, что присоединение комплекса к E-Cadherin играет важную роль в отравлении ботулином. «Возможной становится новая терапевтическая стратегия: с помощью неядовитого комплекса HA-Komplex можно временно сделать стенку тонкого кишечника проницаемой, чтобы при необходимости из кишечника в кровь могли попасть плохо поглощаемые активные вещества, такие как, например антитела или интерфероны, которые используются для лечения гепатита С», — объясняет доктор Руммель.

По материалам Bionity.com