Ученые из РФ узнали, каким образом организм человека реагирует на тепло и жару.
Ученые из Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (ИБХ РАН) с помощью метода компьютерного моделирования в первый раз смогли изучить явление температурной активации рецептора TRPV1 высших организмов.
«История данного исследования началась, когда наши коллеги из Лаборатории нейрорецепторов и нейрорегуляторов попросили изучить динамику и свойства рецептора TRPV1 для создания новых противовоспалительных и анальгетических препаратов», — повествует Антон Чугунов, кандидат физико-математических наук, работник Лаборатории моделирования биомолекулярных систем ИБХ РАН, один из создателей статьи. Мы очень быстро отыскали нужную информацию, и при этом обнаружили, что при расчетах мы в состоянии наблюдать даже кое-что большее. «Это процесс настолько тонкий, что мы были поражены открывшимся возможностям», — повествует Антон Чугунов, работник Института биохимии РАН в столице.
Программная симуляция, созданная учеными под управлением Чугунова, позволила пронаблюдать, как именно белок TRPV1 реагирует на изменение температуры. И хотя структура данного белка известна ученым, они практически не имели представлений о том, как именно он работает.
Русские ученые сделали большой шаг к одобрению данной проблемы, неожиданно для себя раскрыв то, как структура TRPV1 изменяется при росте либо падении температур.
«С той целью, чтобы увидеть работу белка, нами были проведены расчеты, которые тянулись целый год».
Установлено, что рецептор активизируется при температуре свыше 43 градусов Цельсия. Поэтому мы посчитали молекулярную динамику для любого состояния при четырех температурах: две были выше и две ниже 43 градусов Цельсия.
Приобретенные результаты стали полной неожиданностью.
Оказалось, что при снижении температуры белок не отключается сразу, еще микросекунду, что очень долго по меркам клеточного уровня, канал в нем был открыт.
Приобретенные данные, убеждены биофизики из ИБХ РАН, помогут сделать не менее эффективные анальгетики без побочных эффектов, в отличие от применяемых сегодня препаратов.