Ученые сравнили результаты тестов защитного кожного секрета лягушки Rana temporaria из Центральной Словении и московских земноводных. Выяснилось, что состав секрета животных отличается друг от друга, что позволяет определить их родину. Кроме того, в будущем из пептидов в секрете можно будет делать новые лекарства. Исследование опубликовано в журнале Analytical and Bioanalytical Chemistry.
Травяные ранидные лягушки — один из наиболее распространенных родов лягушек в Европе. Слизь с поверхности кожи защищает их от опасностей. В ходе эволюции у каждой популяции сложился уникальный состав кожного секрета, который зависит от угроз, существующих в той или иной местности. Биологам важно знать состав каждого пептида и принцип его действия, так как эта информация раскрывает образ жизни и условия, в которых живет лягушка. Кроме того, пептиды из кожного секрета могут стать основой для новых лекарств. Этой темой и занялись российские ученые. Чтобы определить структуру активных веществ, авторы использовали метод масс-спектрометрического анализа с предварительным хроматографическим разделением компонентов смеси. Ионизируя молекулы вещества, они фиксировали отношение их массы к заряду и с учетом атомных масс элементов определяли состав молекул и их активных фрагментов. Сравнение пептидов словенской и московской популяции травяных лягушек позволило обнаружить новый способ различения видов и популяций лягушек.
«Часто бывает сложно определить, к какому виду относятся особи, ведь они очень похожи между собой. Даже у опытных биологов с этим возникают проблемы. Однако теперь, когда известно, что у каждого вида лягушек есть свой собственный набор пептидов, определить принадлежность особи будет легко», — рассказывает Альберт Лебедев, доктор химических наук и профессор кафедры органической химии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
В настоящее время существуют сложности с количеством образцов, поскольку сбор кожного секрета лягушек является непростым процессом. При этом объем кожного секрета, выделяемого одной особью, недостаточен для исследования. Однако главная проблема заключается в том, что активные пептиды слишком быстро выполняют свою функцию. Уже через минуту в образце слизи не остается действующих веществ. Но ученые нашли решение этой проблемы. Одним из наиболее эффективных вариантов является смыв слизи с кожи водой в контейнер с метанолом, который дезактивирует ферменты. Полученный водно-метанольный раствор фильтруют, а фильтрат используют для изучения активных пептидов.
Перечисленные методы будут использоваться в дальнейших исследованиях. Уже планируется выяснить действие новых пептидов на грибки, бактерии и вирусы, а также изучить их противораковый потенциал. «Главная проблема современных лекарственных препаратов заключается в том, что вредные микроорганизмы быстро вырабатывают к ним устойчивость. Фармакологические компании тратят миллионы на разработку новых антибиотиков, а в результате большая их часть через некоторое время становится бесполезной. С активными пептидами из кожного секрета травяной лягушки все по-другому. Так как они совершенно иначе действуют на микроорганизмы, бактерии не вырабатывают к ним устойчивости, хотя природа их воздействия до конца еще не изучена. Именно по этой причине лягушки живут на планете уже более 300–00 миллионов лет. Вот почему мы надеемся, что их пептиды могут стать основой для лекарств будущего поколения», — объясняет Альберт Лебедев.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
