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Caribdotoxina

La caribdotoxina ( ChTX ) es una neurotoxina de 37 aminoácidos del veneno del escorpión Leiurus quinquestriatus hebraeus ( acechador de la muerte ) que bloquea los canales de potasio activados por calcio . [2] Este bloqueo provoca hiperexcitabilidad del sistema nervioso. Es un homólogo cercano de la agitoxina y ambas toxinas provienen de Leiurus quinquestriatus hebraeus . Recibe su nombre de Caribdis , un monstruo marino de la mitología griega. [3]

Propiedades químicas

Familia

La familia de toxinas de escorpión, la caribdotoxina, es un grupo de pequeños péptidos que tiene muchos miembros, como la pandinotoxina , derivada del veneno del escorpión Pandinus imperator . [4]

Estructura

Los escorpiones como el acechador de la muerte paralizan a sus presas inyectándoles una potente mezcla de toxinas peptídicas. [5] La caribdotoxina, una neurotoxina de 37 aminoácidos y 4 kDa con la fórmula molecular C 176 H 277 N ​​57 O 55 S 7 , es una de las toxinas peptídicas que se pueden extraer del veneno del escorpión. Su estructura es muy similar a la de la margatoxina . La caribdotoxina contiene tres puentes disulfuro . [6]

Modo de acción

La caribdotoxina ocluye el poro de los canales de K + vibratorios activados por calcio dependientes del voltaje al unirse a uno de cuatro sitios de unión superpuestos e independientes. [7] [8] Se une tanto al estado abierto como al cerrado. Además, el bloqueo se potencia a medida que se reduce la fuerza iónica. [9] Este bloqueo se produce cuando la Asn 30 en el CTX interactúa con la Asp 381 en el canal de K+. [10] El bloqueo de los canales de K + por el péptido caribdotoxina provoca hiperexcitabilidad neuronal. Las mutaciones de Lys31Gln y Asn30Gln tuvieron el efecto de disminuir el bloqueo del CTX del poro en el canal vibratorio. [10]

Tratamiento

El suero antiveneno de escorpión (AScVS) es un método de tratamiento eficaz y seguro en el síndrome de envenenamiento por escorpión grave. En comparación con otras terapias como los alfabloqueantes, tiene un período de recuperación relativamente corto (10 frente a 16-42 horas). [11]

Referencias

  1. ^ Ben-Tal N, Honig B, Miller C, McLaughlin S (octubre de 1997). "Unión electrostática de proteínas a membranas. Predicciones teóricas y resultados experimentales con caribdotoxina y vesículas de fosfolípidos". Biophys. J . 73 (4): 1717–27. Bibcode :1997BpJ....73.1717B. doi :10.1016/S0006-3495(97)78203-1. PMC  1181073 . PMID  9336168.
  2. ^ Laurent F, Michel A, Bonnet PA, Chapat JP, Boucard M (marzo de 1993). "Evaluación de los efectos relajantes de SCA40, un nuevo abridor de canales de potasio sensible a la caribdotoxina, en tráqueas aisladas de cobaya". Br. J. Pharmacol . 108 (3): 622–6. doi :10.1111/j.1476-5381.1993.tb12851.x. PMC 1908044 . PMID  7682131. 
  3. ^ Senning A (30 de octubre de 2006). Diccionario de quimioetimología de Elsevier: los porqués y los cuándos de la nomenclatura y la terminología química. Elsevier. ISBN 978-0-08-048881-3.
  4. ^ Tenenholz TC, Rogowski RS, Collins JH, Blaustein MP, Weber DJ (1997). "Estructura de la solución para la toxina KR de Pandinus (PiTX-KR), un bloqueador selectivo de los canales de potasio de tipo A". Bioquímica . 36 (10): 2763–71. doi :10.1021/bI9628432. PMID  9062103.
  5. ^ Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, Hall WC, Lamantia AS, McNamara JO, Williams SM. Neurociencia, pág. 82.
  6. ^ Avdonin V, Nolan B, Sabatier JM, De Waard M, Hoshi T (agosto de 2000). "Mecanismos de acción de la maurotoxina en los canales de potasio de Shaker". Biophys. J . 79 (2): 776–87. Bibcode :2000BpJ....79..776A. doi :10.1016/S0006-3495(00)76335-1. PMC 1300977 . PMID  10920011. 
  7. ^ Thompson J, Begenisich T (mayo de 2000). "Interacción electrostática entre la caribdotoxina y un mutante tetramérico de los canales Shaker K(+)". Biophys. J . 78 (5): 2382–91. Bibcode :2000BpJ....78.2382T. doi :10.1016/S0006-3495(00)76782-8. PMC 1300827 . PMID  10777734. 
  8. ^ Naranjo D, Miller C (enero de 1996). "Un par de residuos que interactúan fuertemente en la superficie de contacto de la caribdotoxina y un canal Shaker K+". Neuron . 16 (1): 123–30. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80029-X . PMID  8562075. S2CID  16794677.
  9. ^ MacKinnon R, Reinhart PH, White MM (diciembre de 1988). "El bloqueo de los canales de K+ de Shaker por caribdotoxina sugiere que diferentes tipos de canales de K + comparten características estructurales comunes". Neuron . 1 (10): 997–1001. doi :10.1016/0896-6273(88)90156-0. PMID  2483094. S2CID  44466070.
  10. ^ ab Gao YD, Garcia ML (agosto de 2003). "Interacción de agitoxina2, caribdotoxina e iberiotoxina con canales de potasio: selectividad entre canales dependientes de voltaje y Maxi-K". Proteins . 52 (2): 146–54. doi :10.1002/prot.10341. PMID  12833539. S2CID  7136604.
  11. ^ Natu VS, Murthy RK, Deodhar KP (abril de 2006). "Eficacia del suero antiveneno de escorpión específico de la especie (AScVS) contra picaduras de escorpión graves y serias (Mesobuthus tamulus concanesis Pocock): una experiencia de un hospital rural en el oeste de Maharashtra". J Assoc Physicians India . 54 : 283–7. PMID  16944610.