Las citocalasinas son metabolitos fúngicos que tienen la capacidad de unirse a los filamentos de actina y bloquear la polimerización y el alargamiento de la actina. Como resultado de la inhibición de la polimerización de la actina, las citocalasinas pueden cambiar la morfología celular , inhibir procesos celulares como la división celular e incluso hacer que las células experimenten apoptosis . [1] Las citocalasinas tienen la capacidad de permear las membranas celulares, prevenir la translocación celular y hacer que las células se enucleen. [2] Las citocalasinas también pueden tener un efecto sobre otros aspectos de los procesos biológicos no relacionados con la polimerización de actina. Por ejemplo, la citocalasina A y la citocalasina B también pueden inhibir el transporte de monosacáridos a través de la membrana celular, [2] se ha descubierto que la citocalasina H regula el crecimiento de las plantas, [3] la citocalasina D inhibe la síntesis de proteínas [4] y la citocalasina E previene la angiogénesis. [5]
Se sabe que las citocalasinas se unen a los extremos con púas de rápido crecimiento de los microfilamentos , lo que luego bloquea tanto el ensamblaje como el desensamblaje de monómeros de actina individuales del extremo unido. Una vez unidas, las citocalasinas esencialmente tapan el extremo del nuevo filamento de actina. Una citocalasina se unirá a un filamento de actina. [2] Los estudios realizados con citocalasina D (CD) han encontrado que los dímeros de CD-actina contienen actina unida a ATP al formarse. [6] Estos dímeros de CD-actina se reducen a monómeros de CD-actina como resultado de la hidrólisis de ATP. El monómero de CD-actina resultante puede unirse al monómero de ATP-actina para reformar el dímero de CD-actina. [2] La CD es muy eficaz; solo se necesitan concentraciones bajas (0,2 μM) para evitar el fruncimiento de la membrana e interrumpir la marcha en cinta . [7] Se analizaron los efectos de muchas citocalasinas diferentes sobre los filamentos de actina y se descubrió que se necesitaban concentraciones más altas (2-20 μM) de CD para eliminar las fibras de estrés. [7]
Por el contrario, la latrunculina inhibe la polimerización del filamento de actina al unirse a los monómeros de actina.
Los microfilamentos de actina han sido ampliamente estudiados mediante el uso de citocalasinas. Debido a su naturaleza química, las citocalasinas pueden ayudar a los investigadores a comprender la importancia de la actina en varios procesos biológicos. El uso de citocalasinas ha permitido a los investigadores comprender mejor la polimerización de la actina, la motilidad celular, el ondulación, la división celular, la contracción y la rigidez celular. El uso de citocalasinas ha sido tan importante para comprender el movimiento del citoesqueleto y muchos otros procesos biológicos que los investigadores han creado dos citocalasinas sintéticas. [1]
La citocalasina ha encontrado una aplicación práctica en los ensayos de sangre completa de tromboelastometría (TEM) para la evaluación de los trastornos de polimerización de fibrinógeno y fibrina en el ensayo FIBTEM en ROTEM. Esta prueba se basa en el principio de que la citocalasina D inhibe de manera muy efectiva la función plaquetaria mediante la inhibición de los elementos contráctiles. [8] La inhibición plaquetaria es más efectiva que cuando las plaquetas son bloqueadas por antagonistas de GPIIb/IIIa . [9] Los datos in vitro y clínicos indican que la fuerza del coágulo en FIBTEM aumenta de una manera dependiente de la concentración de fibrinógeno independientemente del recuento de plaquetas. [10] Por lo tanto, la deficiencia de fibrinógeno o los trastornos de polimerización de fibrina se pueden detectar rápidamente.
