Защо тропическите жаби не страдат от собствената си отрова (ВИДЕО)

Отровните жаби отделят и съхраняват опасен невротоксин, който ги предпазва от хищници.
Този невротоксини — епибатидин, може да доведе до хипертония, гърчове и смърт. Жабите обаче не се влияят от собствената си отрова благодарение на хитър генетичен трик, откриха учени.

Изследвайки невротоксина епибатидин, който се свързва с ацетилхолинови рецептори на еквадорските отровни жаби от рода Epipedobates, учените открили, че заменяйки само три аминокиселини в субстанцията, жабите променят конфигурацията на ацетилхолиновия рецептор, така че намалява неговата чувствителност към токсина.

Откритието на биолози от Университета Остин в Тексас, е описано в научна статия, публикувана в списание Science.

Малките земноводни от Еквадор, Epipedobates anthonyi, са едни от малкото същества в света, които съдържат невротоксина епибатидин, кръстен в тяхна чест.

Отровата действа върху рецепторите в нервната система, наречени никотинови ацетилхолинови рецептори. Токсинът активира тези рецептори, предизвиквайки изблици на активност, които могат да доведат до гърчове, внезапно повишаване на кръвното налягане и смърт. Така жабите се защитават от враговете си, които могат да бъдат и големи гръбначни.

Много животни имат никотинови ацетилхолинови рецептори, включително самите жаби. Но защо този токсин не убива малката жаба?

Учените са проучили 28 различни вида отровни жаби, за да характеризират техните токсини и как те взаимодействат с рецепторите. Няколко групи жаби са стигнали независимо до едно и също решение на проблема.

Пълното блокиране на ацетилхолиновия рецептор трябва не само да спаси от действието на невротоксина, но и да не пречи на нормалната работа на нервната система на жабата.

Учените установили, че замяната само на три аминокиселини (малките "строителни блокове" на протеините) от две и половина хиляди, съставящи рецептора, правят жабите нечувствителни към епибатидина. Тези три аминокиселини дори не докосват отровната молекула, когато се свързват с рецептора, въпреки че се приближават близо до нея. Една генетична мутация пази техните никотинови ацетилхолинови рецептори от токсина, а друга — позволява на рецептора да изпълнява нормалната си работа.

"Да си отровен е полезно за оцеляването — това ти дава предимство пред хищниците", казва авторът на изследването Ребека Тарвин от Тексаския университет в Остин.

"Тогава защо не са токсични повече животни? Нашата работа показва, че има голямо еволюционно ограничение за възникване на резистентност към собствената си отрова. Открихме, че еволюция се е натъкнала една и съща промяна в три различни групи от жаби независимо, а за мен това е доста красив механизъм".

Изследването може да има приложение в медицината, се надяват учените. Епибатидинът е мощно болкоуспокояващо, което обаче, не води до пристрастяване. Ако се разбере как той си взаимодейства с рецепторите, това може да помогне за разработването на лекарство без нежелани странични ефекти.