为了开发更安全、更有效、无成瘾性的止痛药,科学家已经开始往难以想像的来源去探求:狼蛛(Tarantula)毒液。更具体地说,科学家发现一种存在于秘鲁绿丝绒狼蛛毒液中的单一化合物,可抑制神经元细胞膜上特定疼痛受体发挥作用。透过研究这种分子的运作原理,研究人员希望能够制作出新种止痛药。
上述化合物称之为ProTx-II胜肽,先前的研究已经证明其与疼痛受体(nociceptor) N艾薇 1.7有关。然而,目前仍不清楚ProTx-II与神经细胞膜的互动机制是如何影响该受体。
昆士兰大学(University of Queensland)的科学家在生物物理学会(Biophysical Society)第60届年会上,针对这个难题发表了新的研究结果,他们利用一种名为核磁共振光谱的分析技术,打造出这种胜肽的3D形式。如此一来,科学家得以描绘其结构特征并检视其中细节,识别出它与神经元细胞膜相互作用的关键结合位点。
同时他们使用萤光追踪器来观察这些相互作用在现实生活中究竟是如何发生,全面深入了解ProTx-II 胜肽是如何找到N艾薇 1.7疼痛受体。
首席研究员Sónia Troeira Henriques表示,”我们的结果显示,细胞膜对于ProTx-II抑制疼痛受体的能力发挥很重要的作用。神经元细胞膜吸引这种胜肽靠近,在疼痛受体附近增加其浓度,并以正确的方向锁定胜肽,使其与目标物的交互作用得以极大化。”
N艾薇 1.7疼痛受体是一种电压控制离子通道,是控制正负电荷原子和分子通过细胞膜的一种蛋白质。研究细胞膜如何与锁定电压控制离子通道的胜肽毒液相互作用,让研究人员得以针对这些受体有效地设计新药物。
利用这个机会所研发的新止痛药,很可能会取代鸦片类药物,而此类药物正是目前最常用于止痛的处方,却也有极高度的成瘾性以及许多副作用,诸如在过量使用情况下的嗜睡或抑制呼吸等等。