«Advances in Science and Technology» XVIII международная научно-практическая конференция 31 января 2019 Научно-издательский центр «Актуальность. Рф»

РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ТОКСИНОВ ГУАНИДИНОВОГО РЯДА В
ПОВЕДЕНЧЕСКИХ СТРАТЕГИЯХ МОРСКИХ ЧЕРВЕЙ ТИПА NEMERTEA
Власенко А. Е.
1,2
, Кузнецов В. Г.
2
1
Национальный научный центр морской биологии Дальневосточного отделения Российской
академии наук, Владивосток, Россия
2
Школа биомедицины Дальневосточного федерального университета, Владивосток, Россия
На основании проведенного ранее исследования десяти представителей разных так-
сономических групп немертин (палео–, гетеро — и гоплонементин) из залива Петра Великого
Японского моря было предположено целенаправленное использование тетродотоксина (ТТХ)
— сильного низкомолекулярного нейротоксина гуанидинового ряда и его аналогов в поведенче-
ских стратегиях морских червей типа Nemertea в качестве орудия защиты от хищников и
средства нападения и захвата потенциальной жертвы.
Ключевые слова: Тетродотоксин, TTX, аналоги тетродотоксина, гуанидиновые токсины,
немертины
В 1988 г. у немертин Lineus fuscoviridis Takakura, 1898 и Tubulanus punctatus Takakura,
1898 был впервые обнаружен тетродотоксин (ТТХ) — низкомолекулярный блокатор потенци-
ал–зависимых натриевых каналов (Nav каналов), обладающий экстремально высокой токсично-
стью [1]. В результате последующих исследований был опубликован ряд работ, посвященных
обнаружению ТТХ в немертинах из разных таксономических групп.
Известно, что ТТХ у немертин преимущественно локализуется в железистом эпителии
хобота и покровном эпителии стенки тела, на основании чего было предположено, что ТТХ у
немертин играет роль в защите от врагов и при нападении на жертву [2]. Кроме того, экс-
перименты in vivo подтвердили способность немертин секретировать токсин во внешнюю среду
в ответ на стимуляцию. Так, на немертине «C. linearis» (предположительно C. simula) было по-
казано, что в ответ на механическое раздражение животное мгновенно выбрасывало секрет, со-
держащий высокие концентрации ТТХ, при повторных стимуляциях концентрация секретиру-
емого токсина постепенно падала, и на 4–6 сутки после начала эксперимента ТТХ не детекти-
ровался в животном [3]. Таким образом, весь накопленный токсин немертины могут использо-
вать целенаправленно в своих поведенческих стратегиях (в качестве орудия защиты и нападе-
ния). Только у немертины C. simula ТТХ содержится в экстремально высоких концентрациях
(14600 нг/г тела); у T. punctatus концентрация ТТХ не превышает 1,1 нг/г тела, у K. manchenkoi
- 1,7 нг/г тела [4]. Так как минимальная летальная доза TTX для морских беспозвоночных на-
ходится ниже этих значений, (например, для крабов Pachygrapsus crassipes и Hemigrapsus
penicallatus ее значение составляет 0,16–0,22 нг TTX/г тела [5], то даже низкие концентрации
ТТХ у T. punctatus и K. manchenkoi могут оказывать паралитических эффект на потенциальные
объекты питания и хищников.
Аналоги ТТХ имеют разную токсичность вследствие того, что они проявляют различную
аффинность к Nav каналам. Все аналоги, выявленные нами в немертинах, обладают меньшим
сродством к Nav каналам по сравнению с самим ТТХ. Несмотря на это, было показано для мор-
ских беспозвоночных, что менее токсичные аналоги ТТХ могут быть вовлечены в процесс
обездвиживания объектов питания наряду с ТТХ. Так, эксперимент с кормлением плоского чер-
вя из семейства Planoceridae моллюсками рода Cypraea показал, что концентрация ТТХ и 11-
норTTX-6(S)-ол понижалась непосредственно после поглощения червем моллюска, но затем
концентрация обоих токсинов восстанавливалась в течение 8 дней, что указывает на использо-
10

---

вание в процессе нападения на жертву как ТТХ, так и его аналога [6]. Можно предположить,
что аналоги ТТХ, обнаруженные нами в немертинах, также могут участвовать в процессе захва-
та жертвы или отпугивания хищников, однако, это предположение требует дополнительных ис-
следований.