Якщо ви думаєте, що епопея з передачею креслень Зірки смерті в останній частині «Зоряних війн» тривалістю 2 години затягнута, то ви просто не знаєте про шлях ботулотоксину в нейроні.
Ботокс роблять із ботулотоксину – єдиного токсину, названого на честь ковбаси. Ботулотоксин виробляють мікроби – клостридії. В еволюції геном ботулотоксину мікроби, вочевидь, активно обмінювали між собою за допомогою горизонтального переносу генів. Тож якщо ви проти ГМО – живіть зі зморшками. Клостридії, що живуть у ґрунті, своїми токсинами намагаються всіх хребетних навколо якомога швидше зробити цим самим ґрунтом. Удобрити, так би мовити. Ця життєва стратегія й наштовхнула їх на думку – створити найактивнішу отруту у світі. Тепер люди мстять за всіх хребетних і, приручивши одноклітинних звіряток, добувають із них токсин.
У ботулотоксину дві частини. Потрапляючи в організм, однією частиною він уловлюється цукром PSG на поверхні нервових клітин. Прилипнувши до цього цукру, він опиняється вже зовсім близько до синаптотагміну – білка на поверхні нейрона. Потім токсин звʼязується з синаптотагміном уже зовсім міцно й далі подорожує всередину клітини. У нормі нейрон, що передає нервовий імпульс, виділяє пухирці з нейромедіаторами клітинам мʼязів. Щоб постійно виділяти пухирці, їх потрібно й забирати назад після роботи. Це називається ресайклінг, і саме цей шлях ботулотоксин використовує як «троянського коня», щоб потрапити всередину нейрона. У цей час ботулотоксин розпадається на свої 2 частини, і далі працює лише його каталізаторна частина. Щоб досягти мети, токсин має вийти з пухирця в цитоплазму – для цього сам пухирець закачує в себе протони, створюючи всередині кисле середовище. Робиться це дуже активно, щоб у пухирець надійшла нова партія нейромедіатора на експорт. Але, впускаючи нову партію нейромедіатора, пухирець випускає токсин у цитоплазму нейрона.Взагалі, мішень ботулотоксину – білок усередині нейронів SNAP25. Каталітична частина токсину працює як цинкова металопротеїназа і дуже хоче відкусити невеликий шматочок від білка SNAP25.
Розщепивши білок, настає довгоочікуване вимкнення всієї терміналі (синапсу). Білок SNAP25 бере участь у виведенні пухирців із нейромедіатором із клітини, що необхідно для передачі нервового імпульсу. Надкушений SNAP25 перестає виконувати свою роботу, і пухирці з ацетилхоліном плавають усередині нейрона та не можуть вийти й вивільнити нейромедіатор, а з ним і сигнал для холіноцепторів мʼязів. У випадку лікування некраси підшкірним мʼязам не передається сигнал напружуватися, і мʼязи розслабляються. Услід за мʼязами розслабляються зморшки та люди, які ними володіють.
Клостридії за допомогою токсину тепер розплачуються місяцями візуальної «молодості» за колись відібрані ними життя. Ось такі симбіози у XXI столітті. Якщо на нашу планету колись таки потрапить розумна форма життя, вона буде дуже здивована, виявивши в наших лобах своїми спектроскопічними променями чистий токсин ґрунтових анаеробних мікробів. Нам доведеться готуватися пояснювати.
http://www.nature.com/nrmicro/journal/v12/n8/full/nrmicro3295.html