Ботулиновый нейротоксин А (или просто «ботокс») убивает легко и непринуждённо: если вы съели что-то, в чём завелось много бактерий Clostridium botulinum, их токсин подействует на ваши нервные клетки так, что они не смогут передавать сигнал себе подобным и другим клеткам. После чего наступает паралич, и если он дойдёт до дыхательных мышц...

Правда, потом выяснилось, что ботулиновый токсин может быть очень кстати в косметике: благодаря своему парализующе-расслабляющему действию он способствует разглаживанию морщин. Кроме того, ботокс помогает при мигрени и избавляет от косоглазия. Однако, несмотря на то что ботокс стали активно использовать «в мирных целях», учёные не вполне ясно представляли себе механизм его действия.


Прояснить вопрос удалось исследователям из Института Пола Шеррера (Швейцария), получившим кристаллы токсина и белка, на который он действует.

Ботокс связывается с белком-рецептором нейронов, отвечающим за динамику нейромедиаторов; после того как токсин сел на этот белок, начинается серия реакций, приводящая к тому, что пузырьки-везикулы с нейромедиатором ацетилхолином не могут высвободиться в синаптическую щель. А запертый нейромедиатор означает, что сигнал передан не будет.



Чтобы понять, как именно ботокс действует на белок, нужно было определить, как они взаимодействуют: без этого невозможно было бы создать противоядие от токсина.

В журнале Nature исследователи не только описывают детали пространственной структуры взаимодействующих токсина и рецептора, но и рассказывают, каким должен быть конкурентный пептид, который может вытеснить ботокс из комплекса с рецепторным белком.

Этот пептид предотвращает формирование ботокс-рецепторного комплекса — и, следовательно, поддерживает нормальную работу нейронов. Ботокс, при всей его «косметической» популярности, остаётся довольно опасным веществом, малейшая передозировка которого может привести к фатальным последствиям. Так что эти результаты могут оказаться весьма востребованными — хотя бы при создании более эффективных средств против ботулинового отравления.

Подготовлено по материалам Института Пола Шеррера. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.