Phát hiện này được công bố trên tạp chí Neuron.
"Điều đáng chú ý là trong các công việc nghiên cứu chúng tôi đã sử dụng chất độc của loài nhện, mà Viện sĩ Yevgeny Grishin đã phát hiện vào năm 1986. Hóa ra rằng, nọc độc mà con nhện dùng để giết chết con mồi sẽ giúp chúng tôi trong việc tạo ra các loại thuốc mới để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh", — ông Alexander Vasilevsky từ Đại học Vật lý kỹ thuật Matxcơva ở Dolgoprudny cho biết.
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học phát hiện ngày càng nhiều analog thuốc, ma túy và chất độc trong cơ thể của hàng loạt động vật sống trên mặt đất và trong biển. Ví dụ, 5 năm trước đây, các nhà sinh vật học của Pháp đã chế ra được thuốc giảm đau mạnh — mambalgin — từ nọc độc của rắn Mamba đen, có tác động mạnh giống như ma tuý nhưng không gây nghiện.
Ngoài ra, thời gian gần đây, các nhà sinh học Nga đã phát hiện ra rằng, nọc độc của ốc bùn hình nón có thành phần tương tự như insulin, nhưng hoạt động nhanh hơn gấp mấy trăm lần so với "insulin bình thường" và có thêm thuốc giảm đau an toàn.
Ông Vasilevsky và các đồng nghiệp của ông từ Đại học Vật lý kỹ thuật Matxcơva, Viện Sinh Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga và một số viện nghiên cứu nước ngoài cũng đã phát hiện một chất tự nhiên rất hữu ích trong quá trình nghiên cứu nọc độc của nhện Argiope lobata.
Các nhà khoa học giải thích rằng, nọc độc của nhện, rắn và các loài động vật sở hữu chất độc khác có chứa một "cocktail" của các protein và các phân tử phát tín hiệu khác nhau có thể liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào thần kinh và ngăn chặn hoạt động của chúng. Trong những tình huống "bình thường", điều này làm cho nạn nhân bị tê liệt hoặc co giật, nhưng, nếu các tế bào thần kinh bị rối loạn thì các các phân tử đó có thể giúp ổn định bản thân và tránh bị giết.
Ví dụ, 30 năm trước, các nhà khoa học Liên Xô đã phát hiện ra rằng, nọc độc Argiope lobata có chứa chất argiopin không cho các tế bào thần kinh chia sẻ phân tử glutamate — một trong những tín hiệu chủ yếu kích thích hóa học. Các thụ thể thu nhận glutamate đôi khi trở nên quá tích cực trong quá trình phát triển bệnh thoái hóa thần kinh, điều đó dẫn đến việc các tế bào thần kinh "quá tải" ion và chết hàng loạt.
Argiopin và các phân tử tương tự có thể bảo vệ các tế bào khỏi sự chết bằng cách ngăn chặn hoạt động của một số thụ thể, trong khi đó không can thiệp vào các khía cạnh khác trong đời sống của tế bào. Tuy nhiên, để sử dụng phương pháp này trươc hết cần phải hiểu cách hoạt động của chất độc này và thay đổi cách làm việc của chất độc để không nó quá tích cực.
Các nhà khoa học Nga và các đồng nghiệp nước ngoài của họ đã thực hiện bước đầu tiên để giải quyết vấn đề này: họ có được những hình ảnh cực kỳ sắc nét đầu tiên của các thụ thể glutamate kết nối với argiopin và hai phân tử khác dạng tương tự như vậy.
Những hình ảnh đã giúp khám phá ra những bí mật của cả ba chất — các phân tử của chúng đều có "đầu" quá lớn, vì vậy chúng không thể lọt qua kênh ion thường được mở ra trong màng tế bào khi thụ thể thu nhận phân tử glutamate.
Các nhà khoa học hy vọng rằng, thông tin này sẽ giúp các nhà dược học và các bác sĩ tạo ra một phiên bản vô hại của độc tố này có khả năng làm chậm sự chết của các tế bào thần kinh trong trường hợp bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer, Parkinson và xơ cứng cột bên teo cơ, thứ bệnh đã làm cho Stephen Hawking phải sử dụng xe lăn vì bị liệt.