Analizowanie jadu pająka
Ukąszenie pustelnika brunatnego z rodzaju Loxosceles powoduje ciężkie objawy kliniczne u ssaków, zwłaszcza nekrotyczne zwyrodnienie skóry, zaburzenia hematologiczne i uszkodzenia funkcji nerek. Jad pająków z rodzaju Loxosceles wiąże toksyczny związek o rzadkiej aktywności enzymatycznej, zwany sfingomielinazą D (SMD). SMD katalizuje konwersję błony komórkowej będącej składową sfingomieliny (SM) do 1-fosforanu ceramidu (Cer-1-P), który jest zaangażowany w różne ścieżki sygnalizowania. Podczas gdy SM występuje w znacznych ilościach w nabłonku naczyniowym i czerwonych krwinkach, stężenia produktu Cer-1-P są bardzo niskie. Obecnie, dokładny mechanizm działania jadu nie jest w pełni rozumiany. W ramach próby wyjaśnienia tego zjawiska finansowany ze środków UE projekt "Badanie zjawisk błonowych wywołanych sfingomielinazą D z jadu pająka" (Enzymembrane) przystąpił do badania wpływu SMD na błony komórkowe. Dokładniej rzecz biorąc, naukowcy zbadali strukturę i dynamikę błon modelowych zawierających SM i Cer-1-P przez użycie sztucznych dwuwarstwowych błon lipidowych w kształcie gigantycznych pęcherzyków jednopłytkowych (GUV). Do zbadania aspektów biochemicznych i biofizycznych działania enzymu wykorzystano fluorescencyjną konfokalną laserową mikroskopię skaningową (LSCFM) poprzez bezpośrednią wizualizację oznakowanych fluorescencyjnie cząsteczek SM. Analiza modelowych błon modelu GUV zawierających SM wykazała zmiany w morfologii błony komórkowej w związku z działaniem SMD. Błony czerwonych krwinek wykazały dodatkowe zdarzenia fuzyjne. Wspólnie, w ramach projektu Enzymembrane wygenerowano nowe informacje na temat działania jadu pająka na błony komórkowe, ujawniając mechanizm jego toksyczności. W innych układach komórkowych do badania interakcji między enzymem a błoną można będzie wykorzystać podejście kombinatoryjne.
