В Институте биоорганической химии РАН на компьютере смоделировали действие белка — терморегулятора

Механизм реакции нашего организма на высокую температуру или жжение, вызываемое красным перцем чили, исследовали в деталях российские ученые из Института биоорганической химии РАН. При помощи компьютерного моделирования они в деталях изучили «включение» в нервных клетках белка TRPV1, одного из термочувствительных сенсоров организма, сигнализирующего нам при помощи боли о превышении теплового порога.

Как сообщили «МК» в лаборатории моделирования биомолекулярных систем института, белок TRPV1 изучали и раньше, и опытным путем было показано, что пора в белке («отверстие», через которое могут проходить ионы натрия, калия и кальция) открывается, реагируя на температуру свыше +43 градусов или капсаицин (компонент жгучего перца). Буквально несколько лет назад за рубежом сумели также получить пространственную структуру двух состояний этого белка — открытую и закрытую. Однако динамика этого процесса —активации белка — была неизвестна.

Исследователи в ИБХ РАН изучали рецептор не экспериментально, а с помощью компьютерного моделирования. Эффект, по словам одного из авторов работы Антона Чугунова, получился такой, словно ученые воспользовались микроскопом бесконечного увеличения. Процесс открывания поры в белке TRPV1, по его словам, оказался похож на раскрытие диафрагмы в фотоаппарате, только сложнее.

Исследователи уверены, что в будущем знание механизма работы этого компонента клеток поможет управлять нервной сигнализацией, а также создать новые обезболивающие средства. Анальгетики, созданные на основе полученных данных, будут иметь иной механизм обезболивания в отличие от существующих (если морфин связывается с опиоидными рецепторами в мозге, то новые лекарства будут действовать непосредственно на чувствительные нейроны). К тому же концентрацию таких препаратов можно снизить в тысячи раз, а это — решение проблемы привыкания.