Химики МГУ впервые увидели структуру гистамина, отвечающего за аллергию

Фото: sid/flickr

Ученые из МГУ имени Ломоносова впервые «рассмотрели» молекулы гистамина — вещества, отвечающего за аллергию. Для эксперимента был выбран метод газовой электронографии: в высоком вакууме тонкий пучок быстрых электронов пропускался сквозь струю пара гистамина.

Результаты работы, опубликованной в журнале Рhysical Chemistry Chemical Physics, можно использовать для оценки реакций различных соединений и создания специальных справочников о структурных данных. До сих пор исследования не давали полного представления о том, какова геометрия молекулы гистамина. Как сообщает пресс-служба МГУ, в будущем химики не исключают создания более эффективных лекарств от аллергии, которые будут разработаны с учетом новой информации.

Биологически активное вещество гистамин участвует в регуляции многих функций организма и, в частности, ответственно за развитие некоторых патологических состояний, например аллергических реакций. Гистамин воздействует на несколько рецепторов, которые находятся на поверхности клетки. Его часто сравнивают с ключом, а рецепторы — с замками, которые этот ключ открывает и запускает тем самым ряд физиологических процессов от головных болей, кожных высыпаний и диареи до анафилактического шока. Современные лекарства против аллергии — противогистаминные препараты — конкурируют с гистамином за рецепторы, не давая «ключу» подобраться к «замку».

Пользуясь методом газовой электронографии, исследователи смогли определить геометрию гистамина: при столкновениях с молекулами вещества электроны рассеивались, а дифракционная картина рассеяния регистрировалась.

«По этой картине можно судить о геометрии молекулы, ее можно сравнить с отпечатком пальца, по которому можно определить хозяина пальца, — пояснил соавтор статьи Леонид Хайкин. — Иначе говоря, получаемая таким образом дифракционная картина характерна для гистамина, и, анализируя эту картину, мы можем судить о зашифрованных в ней геометрических характеристиках молекулы. Проблема заключалась еще и в том, что такой «отпечаток» могли оставить несколько «пальцев» (конформеров гистамина). Поэтому для анализа нам пришлось проводить многочисленные квантово-химические расчеты, использовать известные из литературы спектроскопические данные для колебательных и вращательных спектров и так далее».

Ученым также удалось теоретически предсказать и экспериментально подтвердить для гистамина механизм так называемой таутомеризации — спонтанного перехода молекулы из одного структурного состояния в другое.

По данным Американской академии аллергии, астмы и иммунологии (AAAI), с аллергическим ринитом (насморком) сталкиваются от 10 до 30% людей в мире, и с каждым годом страдающих от тех или иных разновидностей аллергий становится все больше. О том, грозит ли человечеству эпидемия аллергии, можно узнать здесь.
Теги:

Читать еще на Чердаке: