144 дней, 5 часов, 40 минуты

До всемирного дня диабета!

Ученые обнаружили новый вид инсулина у хищных улиток

Благодаря своей анатомии морские улитки семейства конусы не имеют типичных средств для охоты вроде острых зубов или когтей. Однако они разработали свой способ: брюхоногие моллюски производят широкий спектр быстродействующих токсинов, которые поражают нервную систему добычи.
 
Семейство хищных улиток встречается в изобилии в тропических водах, особенно вокруг коралловых рифов. У каждого вида свой состав ядовитого коктейля, которым он поражает свою добычу.
 
Вид Conus geographus считается самой опасной морской улиткой в мире. По статистике, в Тихом океане от укусов этого моллюска ежегодно погибает 2-3 человека, в то время как от акул – лишь один человек.
 
Во время охоты эта улитка высовывает свою эластичную пасть из раковины и нацеливает её как дуло пистолета на рыбин, выпуская смесь нейротоксинов. Рыбы цепенеют, после чего ротовая часть улитки медленно двигается и захватывает одурманенную добычу.
 
Исследователи изучили последовательности генов, отвечающих за экспрессию всех белков, выделяемых ядовитой железой C. geographus. В результате они обнаружили две последовательности, которые оказались удивительно похожи на последовательности гормона инсулина Con-Ins G1, встречающегося у рыб.
 
Впоследствии выяснилось, что гены инсулина имели более высокий уровень экспрессии в ядовитой железе улитки, нежели гены ядовитых нейротоксинов. Химический анализ яда подтвердил, что в нём содержится огромное количество инсулина. Инсулин отвечает за регулировку метаболизма у человека и других позвоночных животных.
 
Позднее учёные выяснили, что тот же тип инсулина присутствует также в яде другого вида хищных улиток — Conus tulipa. В то же время исследователи не обнаружили никаких признаков наличия этого типа инсулина в яде других пяти видов конусов, питающихся рыбой, но предпочитающих другую стратегию охоты.
 
Последние обычно прячутся в засаде и атакуют органом, похожим на гарпун. Также признаков инсулина не было найдено в организме улиток, питающихсямоллюсками и червями.
 
Форма инсулина вида Conus geographus, попадая в организм рыбок-данио, вызывает резкое падение уровня глюкозы в их крови. Инсулин также нарушает поведение рыбы, влияет на её движения. По сути, хищные улитки-конусы вводят свою жертву в состояние гипогликемической комы.
 
Улитка C. geographus пытается захватить добычу: когда рыба подходит близко к хищнику, тот выпускает в воду нейротоксин и инсулин (фото Jason Biggs and Baldomero Olivera).
 
"Маловероятно, что этот уникальный тип инсулина служит другой цели, – считает ведущий автор исследования Балдомеро Оливера (Baldomero M. Olivera), заслуженный профессор биологии из Университета Юты. – Он не похож на инсулин любого другого животного и присутствует в яде в достаточно больших количествах".
 
Инсулин из организма улиток состоит из 43 аминокислотных строительных блоков (это меньше, чем любой другой известный вид инсулина). Исследователи надеются, что более глубокое изучение его особенностей и свойств принесёт пользу человечеству. Так как данный вид инсулина является быстродействующим и мощным, изучение его может помочь учёным понять, как небольшие изменения на молекулярном уровне влияют на функцию гормона.
 
Научная статья с результатами проведённой работы была опубликована в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.