La antopleurina es una toxina procedente del veneno de las anémonas de mar Anthopleura xanthogrammica y Anthopleura elegantissima . Estas anémonas utilizan la antopleurina como feromona para retirar rápidamente sus tentáculos en presencia de depredadores. La antopleurina tiene cuatro isoformas (antopleurina-A, -B, -C y -Q). Su mecanismo de acción se basa en la unión a los canales de sodio , lo que provoca un aumento de la excitación, especialmente en los miocitos cardíacos. [1]
La antopleurina funciona como toxina y como feromona. Cuando un depredador se acerca a la anémona, su reacción es retirar sus tentáculos y su disco oral. Estos son los sitios de ataque preferidos por los depredadores, porque la concentración de antopleurina es más baja en estos sitios. La región del cuerpo de la anémona de mar que está expuesta al depredador contiene la concentración más alta de antopleurina. Después de consumir la anémona de mar, el depredador viaja a través del agua y, de hecho, ayuda a esparcir la antopleurina. Esto funciona como una feromona de alarma para las otras anémonas, de modo que puedan ocultar ciertas partes del cuerpo y defenderse. [2]
Anthopleura xanthogrammica (anémona verde gigante) y Anthopleura elegantissima (anémona agregante) reciben su nombre de la flor de la anémona terrestre y normalmente se encuentran a lo largo de costas rocosas y ordenadas en el Océano Pacífico.
Las antopleurinas son proteínas solubles en agua. Están formadas por cuatro cadenas cortas de láminas beta antiparalelas y contienen tres puentes disulfuro. [2] [3]
Las antopleurinas se unen al sitio extracelular 3 de los canales de sodio de los mamíferos. Las antopleurinas pueden afectar a los miocitos cardíacos uniéndose a la isoforma cardíaca del canal de sodio, RT4-B. Las antopleurinas ralentizan la inactivación de los canales de sodio [4] Como resultado, pueden tener efectos inotrópicos positivos en todo el corazón. [5] El pretratamiento con AP-Q tiene un efecto sobre los hepatocitos en la lesión hepática aguda inducida por CCl 4 , disminuyendo la actividad de la aspartato transaminasa (AST) y la alanina transaminasa (ALT) en el hígado. [6]
Todas las diferentes formas de antopleurina son toxinas potentes. La antopleurina A y C muestran efecto en concentraciones de 50 nM, la antopleurina B en 3 nM y la AP-Q en 30 nM. [7]
La antopleurina puede unirse al sitio extracelular de los canales de sodio dependientes del voltaje. Esto da como resultado una inactivación más lenta, lo que tiene un efecto inotrópico positivo en el corazón. La antopleurina no tiene efecto sobre la frecuencia cardíaca y la presión arterial cuando se administra en concentraciones dentro del rango normal. Cuando la concentración de antopleurina es demasiado alta, puede producirse arritmia cardíaca y esto puede causar daños graves o incluso la muerte. [1] La intoxicación en humanos es muy rara.
Dado que se sabe que el AP tiene un efecto excitador sobre la contractilidad del músculo cardíaco en concentraciones muy bajas, sin interferir con la frecuencia cardíaca y la presión arterial, se ha sugerido que es útil como un posible tratamiento para pacientes con insuficiencia cardíaca. La digoxina (glucósido cardíaco purificado) tiene más efectos secundarios y es menos potente que el AP (que es 200 veces más potente en el caso de AP-A y AP-C, mientras que AP-B es aún más potente). AP-Q es bastante similar a la vesnarinona , un derivado de la quinolinona, un medicamento que se puede administrar a pacientes con insuficiencia cardíaca crónica. Solo dosis más bajas tanto de AP-Q como de vesnarinona tienen efectos beneficiosos sin aumentar la presión arterial o el ritmo cardíaco. Existe un rango de dosis estrecho en el que se mejora la contractilidad, pero también se pueden inducir arritmias. El AP en sí no se puede utilizar para la admisión terapéutica, porque la estabilidad de la molécula después de la transmisión oral es demasiado baja y podría ocurrir una reacción inmunológica ya que la molécula no es familiar para el cuerpo. Sin embargo, puede ser posible modificar su estructura utilizando ingeniería biológica . [5] [8]
También se han realizado estudios para investigar los efectos de AP-Q en la lesión hepática aguda. Administrado en dosis bajas (3,5–7 microgramos/kg) AST y ALT disminuyen, mientras que dosis altas de AP-Q (14 microgramos) aumentan estos valores de enzimas hepáticas. AP-Q también aumenta la corriente de salida de potasio retardada, aumentando así la salida de iones de potasio de los hepatocitos. Esto provoca una hiperpolarización de su potencial de membrana . Este efecto hiperpolarizante podría conducir a una mayor captación de sustratos que ayudan a restablecer los niveles de ATP celular . [6]