Cientistas russos relatam que a enzima fosfolipase A2 do veneno de Vipera nikolskii é capaz de aderir às membranas lipídicas e causar sua agregação, mesmo que a atividade da enzima seja especificamente bloqueada. Isso se deve à presença de dois locais de ligação na estrutura da enzima. Publicado no jornal Toxicon , os resultados ajudam a entender como funcionam os venenos de cobra multicomponentes.

Alguns animais evitam o perigo com a ajuda da camuflagem, outros com garras, dentes ou cascos. E alguns insetos, aranhas, escorpiões e cobras têm venenos que não só podem paralisar, mas também matar o atacante. Muitos pesquisadores estão interessados ​​nos componentes complexos do veneno, porque podem ser usados ​​para produzir antídotos e criar novos medicamentos. Os venenos contêm neurotoxinas - venenos que atuam no sistema nervoso e bloqueiam a condução dos impulsos nervosos. Essas neurotoxinas incluem certos tipos de enzima fosfolipase A2.

O interesse dos pesquisadores pela fosfolipase A2 se deve ao fato de ela servir como marcador de inflamação. Isso significa que o nível dessa enzima no sangue aumenta com a inflamação aguda do corpo. Portanto, vários grupos científicos internacionais estão tentando criar sistemas para detectar a atividade da fosfolipase A2.

Em 2016, pesquisadores do Laboratório de Química de Lipídios do IBCh RAS desenvolveram um método de fluorescência fundamentalmente novo para detectar a interação dessa enzima com uma dupla camada molecular de lipídios (a chamada bicamada lipídica) - a estrutura básica da membrana celular. O método é baseado na transferência de energia entre dois corantes fluorescentes (fluoróforos ligados às moléculas de fosfolipídios) embutidos na bicamada lipídica.

"Para testar o novo desenvolvimento em tantas amostras quanto possível, recorremos ao Laboratório de Toxinologia Molecular IBCh RAS, "diz Ivan Boldyrev, pesquisador sênior do Laboratório de Química Lipídica. "O chefe do laboratório, Yuri Utkin, coletou um conjunto de fosfolipases A2 de venenos de vários organismos, incluindo duas fosfolipases A2 heterodiméricas do veneno de Vipera nikolskii. Cada uma dessas enzimas consiste em duas subunidades heterofuncionais, cadeias polipeptídicas dobradas de uma maneira específica. Contudo, o mecanismo de efeito tóxico desses heterodímeros não está claro. "

A pesquisa produziu resultados inesperados. Sob a ação dessas "proteínas duplas" (heterodímeros), fluorescência não ocorreu, como com todas as outras fosfolipases, mas em vez disso decaiu.

Um estudo mais aprofundado usando microscopia eletrônica mostrou que fosfolipases A2 heterodiméricas do veneno de Vipera nikolskii causaram a agregação de membranas lipídicas, o que significa que eles os colam. Contudo, este efeito surgiu apenas com membranas carregadas negativamente.

"Membranas sem carga elétrica na superfície não se combinam sob a ação de heterodímeros, "explica Anna Alekseeva, pesquisador júnior do Laboratório de Química de Lípides.

"Conseguimos estabelecer a especificidade das fosfolipases A2 heterodiméricas para membranas carregadas negativamente e determinar as condições de pH do meio em que a enzima se manifesta, "diz DariaTretyakova, um Ph.D. Aluno do Laboratório de Química Lipídica.

Os novos dados ajudarão a entender o efeito dos venenos de cobra multicomponentes, e a metodologia desenvolvida será exigida para o estudo de outras interações lipídio-proteína.