Как самые ядовитые лягушки на земле не отравляют сами себя?

Ядовитые древолазы имеют зловещую репутацию, так как эти крохотные неоновые создания несут в себе смерть. Но нет ничего более опасного, чем ужасный листолаз (Phyllobates terribilis), который проживает в Колумбии. Кожа этого вида лягушек пропитана количеством нейротоксичного батрахотоксина, достаточного чтобы убить 20 тысяч мышей. И каким-то образом ужасный листолаз не отравляет сам себя. Команда ученых точно определила, как лягушки противостоят своим смертоносным выделениям: причина — генетическая мутация, результат которой полный иммунитет к батрахотоксину.

© Phyllobates terribilis | Shutterstock

Древолазы едят жуков и других насекомых. которые производят мощные токсины (алкалоиды), и после концентрируют эти токсины на коже, гарантируя себе великолепную защиту от хищников. Самый смертоносный токсин в их арсенале — батрахотоксин, алкалоид, который встречается только у нескольких видов древолазов (и что странно, у некоторых птиц). Батрахотоксин работает, связываясь со специальными каналами на внешней мембране нервных клеток, которые контролируют поток ионов натрия в клетку и из нее. Токсин закрепляется на этих каналах, нарушая способность нервов посылать сигналы к мышечным волокнам. Мышцы не могут делать то, что должны, и биение сердца останавливается.

Два исследователя из Государственного университета Нью-Йорка (США) Шо-Я Ван и Гин Ко Ван рассмотрели пять разных природных вариантов аминокислот в мышцах лягушки — кандидатов на роль самоиммунитета. Чтобы выяснить, какие из этих аминокислот протовостоят батрахотоксинам, исследователи заменили аминокислоты в мышцах крыс лягушачьими путем молекулярных генетических перестановок.

Затем ученые убирали по одной «лягушачьей» кислоте за другой, вычислив, наконец, ту, которая защищала древолазов от батрахотоксинов. Аминокислота получила наименование N1584T.

Ужасный листолаз — исчезающий вид, который проживает на постоянно уменьшающемся участке на тихоокеанском побережье Колумбии. Хотя открытие совсем не обязательно приведет к созданию противоядия от батрахотоксина, так как иммунитет зависит от врожденного качества собственных клеток лягушки, оно предоставляет великолепную перспективу на функционирование важных, даже смертельно важных, биохимических процессов. И эта перспектива будет утеряна, если такие животные как Phyllobates terribilis вымрут.