Искра жизни. Электричество в теле человека

Тетродотоксин и сакситоксин — молекулярные имитаторы. Они физически закупоривают внешнюю горловину поры натриевого канала, эффективно подавляют функцию канала и дают сходную физиологическую реакцию. Оба яда являются ценными исследовательскими инструментами, поскольку они избирательно блокируют натриевые каналы, не влияя на большинство других каналов. В настоящее время тетродотоксин рутинно используется в исследованиях для блокирования натриевых каналов с целью изучения механизмов функционирования других каналов. Его действие было открыто в 1962 г. Тосио Нарахаси, работавшим без сна и отдыха в течение Рождества и новогоднего праздника вместе с Джоном Муром и Уильямом Скоттом. Нарахаси вспоминает, как рецензент их рукописи написал заявку на токсин в конце своего отзыва. Это была первая из великого множества заявок.

Возможно, у вас возник вопрос: почему сакситоксин не действует на моллюски и почему иглобрюх плавает как ни в чем не бывало, несмотря на высокий уровень тетродотоксина? Дело в том, что сродство их собственных натриевых каналов к токсину сильно уменьшено в результате замены в процессе эволюции одной или нескольких аминокислот в месте присоединения токсина. Аналогичная мутация наблюдается в натриевых каналах клеток сердца. Это объясняет, почему наше сердце продолжает биться даже тогда, когда дыхательные мышцы полностью парализованы.

Сакситоксин использовался американскими агентами, участвовавшими в тайных операциях, как средство самоликвидации и нападения. Он очень ядовит и требуется в крошечных количествах (которые легко спрятать), а кроме того, он действует быстрее и эффективнее, чем цианид. Из-за того, что он стабилен, растворим в воде и почти в тысячу раз более токсичен, чем синтетические газы нервно-паралитического действия, подобные зарину, сакситоксин (под маркировкой SS или TZ) находился на военных складах США как химическое оружие. Его получили из тысяч моллюсков, собранных вручную на Аляске. В 1969–1970 гг. президент Никсон закрыл американскую программу разработки биологического оружия и приказал уничтожить все существующие запасы в соответствии с конвенцией ООН. Однако пять лет спустя сенатор Фрэнк Черч, председатель сенатского комитета по разведке, расследовавшего деятельность ЦРУ, обнаружил, что кто-то из руководителей среднего звена не подчинился. Около 10 г токсина, которых достаточно, чтобы убить несколько тысяч человек, все еще находились в центре Вашингтона в нарушение президентского указания. Токсин хранился в двух четырехлитровых контейнерах в небольшом холодильнике под верстаком, и эта находка вызвала нешуточный переполох.

Сообщение об этом привлекло внимание Мердока Ричи с медицинского факультета Йельского университета, который знал, какую ценность представляет собой токсин для ученых, занимающихся исследованием работы нервной системы. Он сразу же обратился к Черчу с просьбой не уничтожать его. Вопреки ожиданиям, ЦРУ предложило Ричи забрать весь токсин с тем условием, что он организует его распределение в научном сообществе. Ричи быстро сообразил, что хранение запасов токсина налагает огромную ответственность. Помимо прочего, количество токсина было небезграничным при высоком ожидаемом спросе. В такой ситуации, возможно, ему «придется ограничивать выдачу и даже отклонять заявки, а это верный путь нажить врагов». Поэтому Ричи мудро уступил распределение системе национальных институтов здравоохранения. Так исследователи ионных каналов получили неожиданный подарок.

Сакситоксин всегда было трудно добыть из-за его захватывающей истории, а первые успехи с синтезом сакситоксина в лабораторных условиях (в 1977 г.) привели к еще большему ужесточению контроля. В настоящее время он входит в Список 1 Конвенции о запрещении химического оружия. В отличие от этого тетродотоксин на протяжении многих лет рутинно заказывали у поставщиков лабораторных реагентов. Впрочем, после 11 сентября 2001 г. ситуация осложнилась по всему миру. Ученым разрешается хранить лишь крошечные количества токсина, все запасы подлежат обязательной регистрации и тщательно контролируются. Не так давно я сама столкнулась с этим, когда к нам неожиданно нагрянули представители антитеррористического подразделения британской полиции, с тем чтобы проверить наши запасы тетродотоксина.

Король ядов