Acțiune:
Studiile de actiune a toxinei naturale ricin decriptate
Unele plante conțin toxine periculoase care pot pune în pericol sănătatea oamenilor și a animalelor. Otrava plantei numită ricină este una dintre cele mai toxice care apar în proteinele naturale. Chiar și cele mai mici doze de ricin pot cauza moartea. Otrava extrem de periculoasă este produsă de planta Ricinus communis. Cercetătorii au reușit acum să descifreze modul de acțiune al ricinei într-o investigație. Cu noile rezultate ale cercetării, oamenii de știință au dezvoltat pentru prima dată abordări pentru un antidot eficient pentru ricin.
Cercetatorii de la Institutul de Biotehnologie Moleculara (IMBA) din Viena a reușit pentru prima dată să se dezvolte abordări pentru un antidot pentru una dintre proteinele cele mai toxice (ricină) în natură. Medicii au publicat rezultatele studiului lor in revista "Cell Research".
Pentru otrăvirea cu ricin, nu există încă un antidot care să prevină moartea celor afectați. Oamenii de știință au reușit pentru prima dată să înțeleagă modul de acțiune al toxinelor mortale. Acest lucru ar putea conduce la abordări inițiale ale dezvoltării unui antidot. (Imagine: Herrndorff / fotolia.com) Cantități mici de ricin pot provoca moartea în decurs de 72 de ore
Ricin este o monozubstanță foarte toxică, care apare în mod natural în planta Ricinus communis (numită și Rizinusstaude sau Wunderbaum). Ricin este atât de toxic încât chiar și cele mai mici doze poate ucide în decurs de 36 până la 72 de ore. Cu siguranță ne surprindem pe unii oameni că o astfel de plantă otrăvitoare crește în multe dintre parcurile și grădinile noastre publice.
Medicii investighează boala rară care îi face pe cei afectați rezistenți la ricin
Cercetătorii au reușit acum să decodeze efectele ricinului. Pentru prima dată, experții au putut să dezvolte abordările pentru un posibil antidot. Ei au reușit să facă acest lucru studiind o boală extrem de rară care apare în foarte puțini oameni și, aparent, îi face rezistenți la toxina ricină periculoasă. Ricina toxinei a fost folosită de mai multe ori în atacuri ca o armă biologică. De exemplu, ricina a fost găsită în scrisorile adresate lui Barak Obama din 2014.
Ricin distruge ribozomii din organism
Până în prezent, nu există un antidot pentru ricin. Cu toate acestea, acest lucru s-ar putea schimba în viitorul apropiat. Prin descifrarea acțiunii ricinului, experții s-au apropiat de un antidot. De îndată ce ricina intră în organism, toxina își desfășoară efectele toxice totale acolo. Otrava începe să distrugă așa-numitele ribozomi (celule din fabricile de proteine). Acest atac pune capăt proceselor fundamentale ale vieții, spun cercetătorii. Este doar o chestiune de timp înainte de moarte.
Ricin are nevoie de zahăr pentru a-și dezvolta efectul morții
De câțiva ani, medicii au căutat modalități de a face un antidot eficient pentru ricin. Oamenii de stiinta au descoperit acum ca ricina are nevoie de un fel de cod de acces la zahar pentru a-si dezvolta efectele toxice. Au fost identificate două gene speciale care fac ca ricina să devină o astfel de boală otrăvitoare. Genele Fut9 si Slc35c1 sunt implicate in reglementarea unui metabolism special al zaharului in celula, spun cercetatorii.
Ce efect are fucoza asupra proteinelor noastre??
Fucoza se leagă de proteinele existente. Important: Nu este fructoza (fructoza). Astfel, fucoza esențială simplă de zahăr poate schimba forma și funcția proteinelor afectate. Fucoza se leagă și de proteinele din peretele celular. De aceea, zahărul influențează comunicarea și transportul între celule și mediul lor.
Cercetătorii află despre punctele de contact care intră în celulele toxinelor celulare
Prin cercetarea ricinei și a altor toxine celulare, cercetătorii pot obține cunoștințe importante despre caracteristicile moleculare ale unei celule. De exemplu, medicii au descoperit ce puncte de contact folosesc citotoxine cum ar fi ricina pentru a penetra celulele din organism. În plus, a fost posibil să se observe modul în care o otravă de celule atinge locația sa exactă în celulă, unde începe apoi să prevină procesele vitale. Prin intelegerea efectelor ricinei, este posibil sa se dezvolte modalitati de a proteja celulele de efectele ricinei, spun cercetatorii.
Este posibil să se blocheze anumite gene pentru a preveni efectele ricinului??
Atunci cand cele doua gene numite Fut9 si Slc35c1 sunt responsabile pentru efectul mortal al ricinului, un blocaj al acestor gene ar putea preveni, eventual, pagubele provocate de ricină, spun cercetatorii. Dacă otrava devine de aceste gene în celulele în care aceasta influențează sistemul de transport pentru a ajunge la ribozomi și de a le distruge, un blocaj ar putea inversa întregul proces, explică experții. Otrava are nevoie de zahăr pentru a ajunge la ribozomi și pentru a-și face răul fatal acolo. O caracteristică zahăr semnătură pe peretele celulei este cerut de otrava de a se lega la peretele celular, explica co-autor Jasmin porumbei Schmid de la Institutul de Biotehnologie Moleculara (IMBA) din Viena.
Interacțiunea dintre zahăr și proteine ar trebui investigată mai atent
În studiul actual, oamenii de știință au găsit, de asemenea, noi informații despre relația dintre zahăr și proteine, pentru care o varietate de procese biologice fundamentale joacă un rol important. În trecut, proteinele și zaharurile au fost cercetate separat în diferite studii. Având în vedere noile rezultate, este clar acum că, mai presus de toate, interacțiunea dintre zahăr și proteine trebuie analizată. Johannes Stadlmann.
Fără zahăr, ricina nu este toxică pentru organism
Pentru a înțelege mecanismul de acțiune în spatele ricinului, diversi specialiști de la Universitatea din Münster și de la Universitatea din Heidelberg au lucrat împreună. Probele de celule utilizate au provenit de la un pacient cu un defect genetic foarte rar, în care așa-numitul metabolism de fucoză nu funcționează corespunzător, explică experții. Fără zahăr, ricina nu este, prin urmare, toxică pentru organism. Cercetarea bolilor rare duce deseori la astfel de descoperiri uimitoare, care ar putea ajuta un număr mare de persoane în viitor, adaugă autorul Josef M. Penninger. Boala rară a metabolismului fucozelor studiat în studiu are loc numai în trei cazuri cunoscute din întreaga lume. (As)