Qbik-club
Дата публикации:22.09.21 13:07;Автор:Евгений;Категория: Новости науки и техники;Теги:, , , ;

Почему ядовитые животные не умирают от собственных токсинов?

Одни из самых ядовитых в мире животных — это маленькие разноцветные лягушки из семейства Dendrobatidae, обитающие в тропических лесах Центральной и Южной Америки. Одна лягушка несет достаточно яда, чтобы убить 10 взрослых людей. Интересно, что эти лягушки не рождаются ядовитыми — они получают свое ядовитое вещество, поедая насекомых и других членистоногих.

Но если этот яд настолько смертоносен, то почему лягушки не умирают, когда проглатывают его? Ответ на этот вопрос узнал порал livescience.

Почему ядовитые животные не умирают от собственных токсинов?

В новой статье исследователи изучали ядовитых лягушек из рода древолазов (Phyllobates), которые используют токсин, называемый батрахотоксином, нарушающий передачу ионов натрия к клеткам и обратно — одну из самых важных физиологических функций в организме.

дело в том, что когда ваш мозг посылает сигналы телу, он посылает их через электрические сигналы. Эти сигналы передают инструкции частям тела, например вашим конечностям, чтобы они двигались, мышцам, чтобы они сокращались, и сердцу, чтобы заставить его качать кровь. Эти электрические сигналы становятся возможными благодаря потоку положительно заряженных ионов, например натрия. Ионы входят в клетки и выходят из них через белковые соединения, называемые ионными каналами. Когда эти ионные каналы нарушены, электрические сигналы не могут проходить через тело и достигать своей цели.

Батрахотоксин заставляет ионные каналы оставаться открытыми, что приводит к свободному течению потока положительно заряженных ионов в клетки, сказал Абдеремане-Али Live Science. Если они не могут закрыться, вся система теряет способность передавать электрические сигналы.

«Нам нужно, чтобы эти каналы открывались и закрывались для выработки электричества, которое управляет нашим мозгом,  телом и сердечными мышцами», — сказал Абдеремане-Али. «Если каналы остаются открытыми, нет сердечной деятельности, нет нейронной активности, нет сокращения мышц».

По сути, если вы проглотите одну из этих лягушек, вы умрёте. Почти сразу.

Почему ядовитые животные не умирают от своего яда?

Так как же эти лягушки и другие ядовитые животные избегают такой же участи? По словам Абдеремане-Али, есть три стратегии, которые используют ядовитые животные для остановки аутоинтоксикации. Чаще всего возникает генетическая мутация, которая слегка изменяет форму белка, являющегося мишенью для токсина, — двери для ионов натрия, — так, что он больше не может связываться с белком.

Например, разновидность ядовитой лягушки Dendrobates tinctorius azureus несет в себе токсин под названием эпибатидин, который имитирует полезное сигнальное химическое вещество под названием ацетилхолин. Согласно исследованию 2017 года, опубликованному в журнале Science, эти лягушки развили адаптации в своих рецепторах ацетилхолина, которые немного изменили форму этих рецепторов, сделав их устойчивыми к токсину.

Ещё одна стратегия, которую используют ядовитые животные, — это способность полностью избавиться от токсина из организма, сказал Абдеремане-Али. Этот процесс не обязательно совпадает с предотвращением аутоинтоксикации, это просто ещё один способ избежать отравления в момент, когда те поедают других животных, убитых своим ядом.

Третья стратегия называется «секвестрация».

«У животного разовьются системы для улавливания [или] впитывания токсина, чтобы убедиться, что он не создает проблем для животного», — сказал Адберемане-Али.

В исследовании Адберемане-Али он клонировал ионно-натриевые каналы Phyllobates лягушек и лечил их токсином. Он был удивлен, увидев, что ионно-натриевые каналы не устойчивы к токсину.

«Эти животные должны быть мертвы», — сказал Абдеремане-Али. Поскольку натрий-ионные каналы лягушек не сопротивлялись разрушительному воздействию токсина, лягушки не могли выжить с этим токсином в своих телах.

Основываясь на этих результатах, Абдереман-Али подозревает, что эти лягушки, скорее всего, используют стратегию секвестрации, позволяющую избежать аутоинтоксикации, используя то, что он называет «протеиновой губкой». Лягушки, вероятно, производят белок, который может поглощать токсин и удерживать его, а это означает, что токсин никогда не имеет возможности достичь этих уязвимых белковых каналов.

Американские лягушки-быки также используют секвестрацию. Эти лягушки производят белок, называемый саксифилином, который может связываться с токсином сакситоксина и блокировать его. В настоящее время саксифилин изучается как потенциальное решение для нейтрализации токсинов, попавших в нашу систему водоснабжения в результате вредоносного цветения водорослей.

Публикация относится к тематической подборке: «Просто о сложном»

Не всегда то, что сложно звучит — сложно в понимании. В этой подборке мы стараемся максимально простыми словами объяснить сложные, на первый взгляд, вещи...

Понравилась публикация? Поделись ей с друзьями!

Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!

Мы в TelegramМы ВконтактеМы в ТвиттерМы на фейсбукМы в одноклассниках
Опубликовать
Загрузка рекомендуемых публикаций