В яде бразильских ос найден токсин, выборочно поражающий только раковые клетки

Вид ос Polybia paulista, обитающих в Бразилии, еще давно заинтересовал многих ученных крайне необычными свойствами вырабатываемого токсина. Во-первых, вещества, содержащиеся в яде, являются достаточно мощным антисептиком и воздействуют как на грам-положительных так и на грам-отрицательных бактерий. Во-вторых, способны сдерживать рост некоторых типов раковых клеток. А в ходе новых исследований специалисты выяснили, что токсин MP1 избирательно поражает исключительно раковые клетки, обходя здоровые.

Исследование проводила совместная группа ученных Бразильского университета Сан-Паулу и Британского университета Лидса.

Как уже отмечалось часть свойств яда ос Polybia paulista и токсина MP1 в частности были известны ранее, поэтому работу по изучению механизма подавления роста раковых клеток биологи вели можно сказать целенаправленно. Однако без неожиданных открытий все же не обошлось.

Оса Polybia paulista. Фото: Emilio Galhardo/Flickr

Выяснилось, что токсин MP1 с очень высокой эффективностью разрушает мембраны раковых клеток, в результате чего погибает и сама клетка. Но что более важно вещество делает это с поразительной избирательностью, поражая исключительно больные и не трогая нормальные клетки. По словам ученых поначалу обнаруженный механизм показался им чистой мистикой, но по мере дальнейшей проработки становилось понятно, что никакой мистики тут нет, а пристрастия токсина к раковым клеткам относительно просто объясняется.

Как известно, во внутреннем и внешнем слое клеточной мембраны всех млекопитающих сосредоточены различные типы жировых молекул, например, липиды фосфатидилсерин (PS) и фосфатидилэтаноламин (PE) могут находится только во внутреннем слое. Но такой порядок справедлив только для здоровых клеток; в раковых же распределение липидов, как правило, нарушается и содержимое внутреннего и внешнего слоев мембраны может перемешиваться. Исходя из этого биологи предположили, избирательность MP1 объясняется наличием определенных жировых молекул во внешней мембране. Допущения были подтверждены в ходе нескольких экспериментов.

Было установлено, что токсин MP1 тесно связывается с фосфатидилсерином (PS), присутствующим в клеточной мембране, и медленно разрушает ее, делая в ней поры, через которые содержимое клетки буквально вытекает наружу. Если же во внешнем слое имеются и жиры PE, процесс разрушения значительно ускоряется.

Текущая работа завершена, но в скором времени ученые собираются расшифровать структуру и последовательность активного вещества яда бразильских ос и ответить на вопрос: «можно ли MP1 применять в медицине?». Впрочем, уже сейчас понятно, что потенциал у открытия весьма серьезный.

Результаты исследования опубликованы в Biophysical Journal.