Яд эволюционировал параллельно у нескольких животных для самообороны, захвата добычи или обоих. Животные, использующие яд, широко распространены по всему древу жизни и включают в себя змей, паукообразных (включая пауков и скорпионов), моллюсков (в том числе конусных улиток, осьминогов и медуз), насекомых (включая пчел и жуков) и некоторых костистых рыб. Яды, как правило, представляют собой сложные смеси биоактивных пептидов или белков, которые формально называют «токсинами». Токсины очень специфичны по своей активности, и разные токсины могут вызывать очень разные фармакологические эффекты.
Специфичность токсинов
Из-за специфичности токсинов они могут использоваться в качестве экспериментальных инструментов или зондов для изучения клеточных механизмов и разработки новых лекарств и лекарств. Изучение ядов, классифицирующих различные токсины, которые составляют яд, и их активность, уже было успешным в разработке новых фармацевтических препаратов, например, в разработке ингибитора из яда змеи. Эти примеры демонстрируют потенциальную пользу исследований яда скорпиона и токсинов в разработке новых лекарств. Из-за большого разнообразия, изменчивости, селективности и применения токсинов крайне важно изучать дополнительные яды и, в особенности, выявлять новые токсины, которые могут быть использованы для разработки новых лекарств и лекарственных средств против, например, заболеваний, связанных с ионными каналами, таких как аутоиммунные заболевания, хроническая боль, диабет, эпилепсия и глиомы. Однако выявление новых токсинов для разработки лекарств также является сложной задачей, поскольку большинство пептидов, таких как токсины, легко расщепляются при приеме внутрь или вызывают неблагоприятные реакции при введении в виде лекарственного средства.
Яды скорпионов
Яды скорпионов обычно состоят из сложной смеси небольших полипептидов, ферментов, нуклеотидов, липидов, мукопротеинов, биогенных аминов, а также неопознанных веществ. В этих смесях ядов полипептиды и ферменты являются наиболее заметными и токсичными компонентами. По структуре и действию токсины скорпиона обычно подразделяются на два класса: пептиды с дисульфидными мостиками (DBP) и пептиды с недисульфидными мостиками (NDBPs). DBP имеют по меньшей мере два цистеина, которые взаимодействуют и образуют дисульфидный мостик. Основными семействами токсинов скорпионов, которые имеют эти мостики, в порядке медицинской значимости являются токсины, связывающие натриевые каналы (NaTx), токсины, связывающие калиевые каналы (KTx), токсины, связывающие хлоридные каналы (ClTx), токсины, связывающие кальциевые каналы (CaTx). Эти семейства токсинов также наиболее опасны для человек. Другой класс токсинов, NDBP, гораздо более разнообразен и менее изучен, как из-за их менее вредного характера, так и в целом более низкого уровня экспрессии. Хотя в некоторых исследованиях были успешно идентифицированы множественные высококислотные пептиды, эти пептиды еще не были функционально классифицированы.
Яд эволюционировал параллельно у нескольких животных для самообороны, захвата добычи или обоих. Животные, использующие яд, широко распространены по всему древу жизни и включают в себя змей, паукообразных (включая пауков и скорпионов), моллюсков (в том числе конусных улиток, осьминогов и медуз), насекомых (включая пчел и жуков) и некоторых костистых рыб. Яды, как правило, представляют собой сложные смеси биоактивных пептидов или белков, которые формально называют «токсинами». Токсины очень специфичны по своей активности, и разные токсины могут вызывать очень разные фармакологические эффекты.