Огромное разнообразие биологически активных веществ продуцируют как наземные так и морские организмы. Многие из них являются ценным сырьем для производства пищевых продуктов и лекарственных средств. Химики-биоорганики владеют значительным арсеналом средств и методов для поиска, выделения, установления структуры и функции этих веществ. Развитие молекулярной биологии, биохимии, нейрофизиологии и ряда смежных наук обязано своими успехами применению в качестве инструментов исследования обширной группы биологически активныз веществ. Центральное место в ней принадлежит зоотоксинам белковой природы. Как верно заметил Клод Бернар: “Яд может быть использован для убийства и для лечения больных, для физиолога яд становится инструментом, позволяющим проанализировать наиболее интимные явления в живых структурах”. И действительно, выделенные из некоторых насекомых, рептилий, морских беспозвоночных высокомолекулярные нейро- и цитотоксины являются неоценимым инструментом в руках исследователей при установлении молекулярной организации и механизмов функционирования биологических мембран, в изучении процессов транспорта ионов и метаболитов через клеточные мембраны, липид-белковых и белок-белковых взаимодействий в мембране.
 Наши исследования направлены на поиск перспективных источников высокоспецифичных цитолитических токсинов в морских беспозвоночных, относящихся к классу Coelenterata, отряду Actinaria, на изучение структуры и механизма действия этих соединений.
      Актинии - морские животные, своей формой и окраской напоминающие великолепные причудливые цветы. Характерной особенностью этих кишечнополостных является наличие стрекательных клеток, нематоцистов, вырабатывающих ядовитый секрет и служащий для умерщвления добычи и защиты от врагов. Они опасны и для человека, поэтому добыча и работа с ними требует большой осторожности.
     Наиболее богаты разнообразными видами морских актиний тропические районы мирового океана. К настоящему времени из них выделено и охарактеризовано несколько десятков цитотоксических полипептидов из более чем двадцати видов актиний. Для многих из них установлена полная или частичная химическая структура. Все они относятся к группе мембраноактивных полипептидов. Механизм действия их может быть описан трехступенчатым процессом:

 свободный токсин <- - > связанный токсин<- -> дефект мембраны ->лизис клетки.
 
    Проникновение цитотоксинов в липидный бислой происходит благодаря специфическому связыванию со сфингомиелином, выступающим в роли мембранного акцептора, и заканчивается формированием в нем пор (или ионных каналов), что в итоге приводит к лизису клеток. Экзогенный сфингомиелин ингибирует мембранолитическое действие цитолизинов актиний, и поэтому все они образуют группу сфингомиелин-ингибируемых цитолизинов.
     Более скромное внимание исследователей уделено уникальному виду морской актинии Metridium senile, обитающей в холодных водах Японского моря и обильно представленной в акватории залива Посьет. Поразительным фактом является то, что эта актиния продуцирует высокомолекулярный метридиолизин, близкий по физико-химическим свойствам ряду известных бактериальных тиол-активируемых цитотоксинов, продуцируемых грамположительными бактериями рода Bacillus, Clostridium, Listeria, Streptococcus. Подобно стрептолизину О, пневмолизину, цереолизину, ботулинолизину, перфринголизину и др. метридиолизин ингибируется экзогенным холестерином, который, играя важную роль в регуляции стабильности и проницаемости клеток, является мембранным акцептором как тиол-активируемых бактериальных токсинов так и метридиолизина.
     Нами изучены физико-химические характеристики этого токсина, которые значительно отличаются от характеристик цитолизинов, ингибируемых сфингомиелином. С помощью ряда биофизических и биохимических методов мы исследовали специфичность связывания метридиолизина с липидным матриксом, исследовали механизм его действия на биологические и модельные мембраны. Мы установили что метридиолизин уже в незначительных концентрациях действует не только как порообразующее, но и как детергентоподобное соединение. Ряд общих закономерностей в действии обеих групп цитотоксинов позволяет предположить, что метридиолизин, имеющий значительно более низкую токсичность, чем сфингомиелин-ингибируемые и бактериальные цитолизины, может также с успехом использоваться в различных областях знаний в качестве инструмента исследования.
     Необходимо отметить, что из всех известных к настоящему времени актиний единственный вид Metridium senile продуцирует не обнаруженный до сих пор ни в одном другом аномальный высокомолекулярный цитолизин с уникальными свойствами и действием, и можно предположить, что этот вид, будучи малоизученным, таит новые находки для пытливых и настойчивых исследователей.

Некоторые работы по данной теме:
 

• 1. Монастырная М.М., Козловская Э.П., Иванов А.С., Мольнар А.А., Халилов Э.М., Еляков Г.Б. Действие метридиолизина из морской актинии Metridium senile на биологические и модельные мембраны // Биол. мембраны. 1988. Т. 5. С. 830-835.
• 2. Брежестовский П.Д., Монастырная М.М., Козловская Э.П., Еляков Г.Б., Действие гемолизина из морской актинии Radianthus macrodactylus на мембрану эритроцитов // Докл. АН СССР. 1988. Т. 299. C. 748-751.
• 3. Shnyrov V.L., Monastyrnaya M.M., Zhadan G.G., Kuznetsova S.M., Kozlovskaya E.P.  Calorimetric study of interaction of toxin from Radianthus macrodactylus with erythrocyte membrane // Biochem. Intl.. 1992. V. 26. P. 219-229.