Nghiên cứu tạo ra thuốc giảm đau từ độc tố của cá nóc

Chất độc thần kinh chết người từ cá nóc có thể tạo ra một thế hệ thuốc giảm đau không gây nghiện.

Tetrodotoxin (TTX) độc tố thần kinh tự nhiên mạnh nhất mà con người biết. Nó được tạo ra trong cơ thể của động vật biển như cá nóc, ốc, bạch tuộc, sa giông hay ếch và giun. Để nghiên cứu và khai thác sức mạnh của chất sinh hóa bí ẩn này, các nhà khoa học ở nhiều nơi trên thế giới đã cố tổng hợp TTX ở môi trường phòng thí nghiệm trong hơn 100 năm. Có vẻ như nhóm nghiên cứu của Đại học New York (NYU) đã tìm ra điều đó.

Nghiên cứu tạo ra thuốc giảm đau từ độc tố của cá nóc
Độc tố tetrodotoxin (TTX) thường có trong cá nóc - (Ảnh: Whiteway/iStock)

Trong một nghiên cứu được công bố gần đây, các nhà nghiên cứu đã tiết lộ quy trình 22 bước sử dụng TXX hoạt tính sinh học, hiệu quả cao và có thể được tạo ra từ các vật liệu có sẵn. Họ tuyên bố đã khám phá ra phương pháp tổng hợp TTX “dễ dàng” nhất. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science.

Loading...

Dirk Trauner, giáo sư Hóa học tại NYU, một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết: “Dự án của chúng tôi không phải là sự tổng hợp đầu tiên của tetrodotoxin, tuy nhiên phương pháp này hiệu quả nhất cho đến nay, cải thiện về trình độ công nghệ gấp 30 lần”.

TTX thường được nhiều nhà khoa học coi là một bí ẩn vì họ vẫn chưa chắc chắn về cách thức các loài động vật như cá nóc sản xuất và lưu trữ chất độc này trong cơ thể. Hơn nữa, một bí ẩn lớn xung quanh các đặc tính của hóa chất được sử dụng cho các mục đích khác ngoài khả năng tự vệ. Giáo sư Trauner và nhóm của ông tin rằng TTX có thể được coi là “phân tử đá tảng” vì vai trò của nó trong việc xác định mối quan hệ giữa kẻ đi săn và con mồi trong hệ sinh thái.

Ngoài ra, nó cũng được cho là hoạt động như một chất kích thích ăn ở một số sinh vật. Là độc tố thần kinh gây tê liệt mạnh, TTX có thể chặn kênh dẫn truyền natri ở màng tế bào thần kinh và tín hiệu bên trong mạch thần kinh. Điều này đưa chúng ta đến lý do lớn nhất tại sao các nhà khoa học đã “say mê” TTX trong một thời gian dài.

Các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng khả năng ngăn chặn kênh natri của TTX nắm giữ bí mật liên quan đến việc phát triển một loại thuốc giảm đau hiệu quả mới.

“Nhu cầu y tế về thuốc giảm đau với các phương thức hoạt động mới là rất lớn. TTX có đặc tính thú vị là ngăn chặn các tín hiệu thần kinh. Những tín hiệu này là không thể thiếu với cảm giác đau ở người, và do đó độc tố TTX được cho là một chất dẫn dắt đầy hứa hẹn cho việc phát triển các loại thuốc giảm đau không gây nghiện thế hệ tiếp theo”, Trauner nói.

Tetrodotoxin được tìm thấy trong gan và cơ quan sinh sản của động vật biển. Nhà khoa học Nhật Bản - tiến sĩ Yoshizumi Tahara đã phân lập TTX lần đầu tiên vào năm 1894 và xác nhận điều tương tự vào năm 1909. Kể từ đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu và cố gắng tổng hợp hóa chất này trong môi trường phòng thí nghiệm.

Tuy nhiên, việc tạo ra một phiên bản ổn định và tinh khiết của TTX là một thách thức đối với các nhà hóa sinh học vì cấu trúc phức tạp và tính không ổn định của nó. Mặc dù trước đây các nhà khoa học cũng đã có thể tổng hợp TTX nhưng hầu hết các chất độc thần kinh đó đều không ổn định hoặc kém hiệu quả hơn. Thêm vào đó, nhiều phương pháp trong số đó không thể mở rộng vì chúng liên quan đến các biến chứng.

“Thách thức chính trong quá trình tổng hợp TTX là độ phức tạp hóa học cao, tính không ổn định và thách thức đặt ra trong quá trình tinh chế và cô lập nó. Điều này được phản ánh trong quá trình tổng hợp trước đó đòi hỏi nhiều bước hơn và kém hiệu quả hơn về tổng thể”, giáo sư Trauner nói.

Điều thú vị là phương pháp tổng hợp TTX do các nhà nghiên cứu của NYU đề xuất bắt đầu với một dẫn xuất glucose, chỉ bao gồm 22 bước và mang lại hiệu suất ấn tượng 11%. Giáo sư Trauner và nhóm nghiên cứu tuyên bố rằng phương pháp này hiện là hiệu quả nhất và có lẽ là phương pháp duy nhất có thể mở rộng để sản xuất TTX và các dẫn xuất của nó. Giờ đây, các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng nền tảng này để tìm hiểu sâu hơn về đặc tính giảm đau của chất độc thần kinh.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Australia phát triển thành công bình xịt kháng khuẩn và virus

Australia phát triển thành công bình xịt kháng khuẩn và virus

Các nhà khoa học thuộc các trường đại học của Australia đã phát minh ra một loại bình xịt khử khuẩn có thể ngăn chặn sự lây lan của các loại vi khuẩn và virus, trong đó có virus SARS-CoV-2.

Đăng ngày: 26/07/2022
WHO tuyên bố đậu mùa khỉ là tình trạng khẩn cấp toàn cầu

WHO tuyên bố đậu mùa khỉ là tình trạng khẩn cấp toàn cầu

Tuyên bố mới của WHO có thể thúc đẩy đầu tư hơn nữa vào việc điều trị căn bệnh hiếm gặp và làm trầm trọng thêm cuộc cạnh tranh về vắc-xin vốn đang khan hiếm.rạng khẩn cấp toàn cầu.

Đăng ngày: 25/07/2022
Top 6 đồ uống làm con người lão hóa nhanh hơn

Top 6 đồ uống làm con người lão hóa nhanh hơn

Nước chiếm tới 60% trọng lượng cơ thể con người. Theo chuyên gia dinh dưỡng Janice Padilla, với nồng độ H2O cao như vậy thì chất lỏng mà chúng ta hấp thụ đặc biệt cần thiết để duy trì các chức năng hàng ngày của cơ thể, chẳng hạn như thải độc tố, duy trì sự cân bằng hóa học và sửa chữa các mô.

Đăng ngày: 22/07/2022
Truyền máu sẽ mở ra một hy vọng mới trong việc điều trị bệnh Alzheimer

Truyền máu sẽ mở ra một hy vọng mới trong việc điều trị bệnh Alzheimer

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một phương pháp mới để làm chậm sự tiến triển của bệnh Alzheimer bằng cách truyền máu.

Đăng ngày: 21/07/2022
Phát triển loại kháng sinh tổng hợp mới có thể tiêu diệt cả vi khuẩn kháng thuốc

Phát triển loại kháng sinh tổng hợp mới có thể tiêu diệt cả vi khuẩn kháng thuốc

Các nhà nghiên cứu đang phát triển một loại vi khuẩn có thể tiêu diệt các loại vi khuẩn kháng thuốc, vấn đề đang gây nhức nhối trong ngành y học hiện nay.

Đăng ngày: 20/07/2022
3 loại

3 loại "thuốc trường sinh" tốt nhất trên thế giới nhưng hoàn toàn miễn phí, ai cũng có thể sử dụng được

Muốn sống lâu khỏe mạnh mà không tốn kém chi phí gì thì chắc chắn bạn không thể bỏ qua 3 loại " thuốc trường sinh" này.

Đăng ngày: 20/07/2022
WHO tuyên bố đợt bùng phát loại virus mới

WHO tuyên bố đợt bùng phát loại virus mới

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đang gióng lên hồi chuông cảnh báo về một đợt bùng phát virus mới sau khi Ghana ghi nhận các ca tử vong đầu tiên do nhiễm virus Marburg.

Đăng ngày: 20/07/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News