От укусов ядовитых змей ежегодно страдает более полумиллиона человек. При этом разработку новых методов лечения усложняет недостаток знаний о биохимии ядов. Международная команда ученых впервые вырастила органоиды ядовитых желез змей в лабораторных условиях, и это прорыв. Статья по итогам работы опубликована в журнале Cell.

Хотя новости о создании миниатюрных аналогов человеческих или мышиных органов из стволовых клеток появляются регулярно, с рептилиями таких экспериментов ранее не проводили.

Более того, было неизвестно, работают ли их стволовые клетки так же, как у млекопитающих.

Чтобы выяснить это, команда извлекла стволовые клетки из ядовитых желез девяти видов змей, включая южноафриканскую щитковую кобру и техасского гремучника, и поместила в среду, насыщенную факторами роста — различными гормонами и белками.

К удивлению ученых, стволовые клетки змей реагировали на те же факторы роста, что и клетки людей и мышей.

Это говорит о том, что молекулярные механизмы их работы сформировались сотни миллионов лет назад, еще до разделения эволюционных ветвей млекопитающих и современных рептилий.

К концу первой недели культивирования стволовые клетки сформировали комки тканей диаметром около 0,5 мм. После удаления факторов роста клетки превратились в эпителиальные — они и производят яд в железах змей. Более того, в них экспрессировались те же гены, что и в настоящих железах, а также производился яд, аналогичный змеиному. Он соответствовал настоящему не только с химической и генетической точки зрения, но и столь же эффективно убивал крыс.

Секвенирование РНК показало, что, подобно настоящим железам, органоиды содержат разные типы клеток, производящие разные компоненты яда. Состав яда колебался в зависимости от того, из какой части желез были выделены стволовые клетки. Это позволило сделать первый важный вывод: расположение клеток внутри железы имеет важное значение.

По словам авторов, использование органоидов для изучения ядов и производства противоядий может заменить традиционные виварии, в которых содержат ядовитых змей. Это особенно важно для редких и капризных в содержании видов.

В настоящее время исследователи планируют создать «библиотеку» замороженных органоидов ядовитых змей со всего мира.

Ранее в этом месяце было сделано еще одно важное открытие, касающееся ядовитых змей. В журнале Nature была опубликована статья, авторы которой собрали почти полный геном индийской кобры. 

Яды — не единственная угроза. исходящая от змей. Согласно одной из теорий, именно от них людям передался загадочный коронавирус, эпидемия которого бушует в Китае. Скорее всего, люди заражались при употреблении в пищу змеиного мяса. Впрочем, пока это лишь предположение.