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monensina

La monensina es un antibiótico poliéter aislado de Streptomyces canelaensis . [2] Se utiliza ampliamente en la alimentación de animales rumiantes. [2] [3]

La estructura de la monensina fue descrita por primera vez por Agtarap et al. en 1967 y fue el primer antibiótico poliéter cuya estructura se esclareció de esta manera. La primera síntesis total de monensina fue reportada en 1979 por Kishi et al. [4]

Mecanismo de acción

La estructura del complejo de sodio (Na + ) de la monensina A.

La monensina A es un ionóforo relacionado con los éteres corona con preferencia por formar complejos con cationes monovalentes como: Li + , Na + , K + , Rb + , Ag + y Tl + . [5] [6] La monensina A es capaz de transportar estos cationes a través de las membranas lipídicas de las células en un intercambio electroneutro (es decir, no despolarizante), desempeñando un papel importante como antiportador de Na + /H + . Estudios recientes han demostrado que la monensina puede transportar iones de sodio a través de la membrana de manera tanto electrogénica como electroneutra. [7] Este enfoque explica la capacidad ionofórica y, en consecuencia, las propiedades antibacterianas no sólo de la monensina parental, sino también de sus derivados que no poseen grupos carboxílicos. Bloquea el transporte de proteínas intracelulares y exhibe actividades antibióticas , antipalúdicas y otras actividades biológicas. [8] Las propiedades antibacterianas de la monensina y sus derivados son el resultado de su capacidad para transportar cationes metálicos a través de membranas celulares y subcelulares . [9]

Usos

La monensina se utiliza ampliamente en las industrias cárnica y láctea para prevenir la coccidiosis , aumentar la producción de ácido propiónico y prevenir la hinchazón. [10] Además, la monensina, pero también sus derivados, el éster metílico de monensina (MME) y, en particular, el éster decilo de monensina (MDE), se utilizan ampliamente en electrodos selectivos de iones . [11] [12] [13] En investigaciones de laboratorio, la monensina se usa ampliamente para bloquear el transporte de Golgi . [14] [15] [16]

Toxicidad

La monensina tiene cierto grado de actividad en las células de mamíferos y, por tanto, la toxicidad es común. Esto es especialmente pronunciado en los caballos, donde la monensina tiene una dosis letal media de una centésima parte de la de los rumiantes. El envenenamiento accidental de equinos con monensina es un hecho bien documentado que ha provocado muertes. [17]

Referencias

  1. ^ "Productos sanitarios destacados 2021: Anexos de productos aprobados en 2021". Salud Canadá . 3 de agosto de 2022 . Consultado el 25 de marzo de 2024 .
  2. ^ ab Daniel Łowicki y Adam Huczyński (2013). "Estructura y propiedades antimicrobianas de la monensina A y sus derivados: resumen de los logros". Investigación BioMed Internacional . 2013 : 1-14. doi : 10.1155/2013/742149 . PMC 3586448 . PMID  23509771. 
  3. ^ Butaye, P.; Devriese, Luisiana; Haesebrouck, F. (2003). "Promotores del crecimiento antimicrobianos utilizados en la alimentación animal: efectos de antibióticos menos conocidos sobre las bacterias grampositivas". Reseñas de microbiología clínica . 16 (2): 175–188. doi :10.1128/CMR.16.2.175-188.2003. PMC 153145 . PMID  12692092. 
  4. ^ Nicolaou, KC ; EJ Sorensen (1996). Clásicos en Síntesis Total . Weinheim, Alemania: VCH. págs. 185-187. ISBN 3-527-29284-5.
  5. ^ Huczyński, A.; Ratajczak-Sitarz, M.; Katrusiak, A.; Brzezinski, B. (2007). "Estructura molecular del complejo de inclusión 1:1 de sal de litio de monensina A con acetonitrilo". J. Mol. Estructura. 871 (1–3): 92–97. Código Bib : 2007JMoSt.871...92H. doi :10.1016/j.molstruc.2006.07.046.
  6. ^ Pinkerton, M.; Steinrauf, LK (1970). "Estructura molecular de complejos catiónicos metálicos monovalentes de monensina". J. Mol. Biol. 49 (3): 533–546. doi :10.1016/0022-2836(70)90279-2. PMID  5453344.
  7. ^ Huczyński, Adán; Jan Janczak; Daniel Łowicki; Bogumil Brzezinski (2012). "Complejos ácidos de monensina A como modelo de transporte electrogénico de catión sodio". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1818 (9): 2108-2119. doi : 10.1016/j.bbamem.2012.04.017 . PMID  22564680.
  8. ^ Mollenhauer, HH; Morre, DJ; Rowe, LD (1990). "Alteración del tráfico intracelular por monensina; mecanismo, especificidad y relación con la toxicidad". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reseñas sobre Biomembranas . 1031 (2): 225–246. doi :10.1016/0304-4157(90)90008-Z. PMC 7148783 . PMID  2160275. 
  9. ^ Huczyński, A.; Stefanska, J.; Przybylski, P.; Brzezinski, B.; Bartl, F. (2008). "Síntesis y propiedades antimicrobianas de los ésteres de monensina A". Bioorg. Medicina. Química. Letón. 18 (8): 2585–2589. doi :10.1016/j.bmcl.2008.03.038. PMID  18375122.
  10. ^ Matsuoka, T.; Novilla, Minnesota; Thomson, TD; Donoho, AL (1996). "Revisión de la toxicosis por monensina en caballos". Revista de ciencia veterinaria equina . 16 : 8–15. doi :10.1016/S0737-0806(96)80059-1.
  11. ^ Tohda, Koji; Suzuki, Koji; Kosuge, Nobutaka; Nagashima, Hitoshi; Watanabe, Kazuhiko; Inoue, Hidenari; Shirai, Tsuneo (1990). "Un electrodo selectivo de iones de sodio basado en un derivado de monensina altamente lipofílico y su aplicación a la medición de concentraciones de iones de sodio en suero". Ciencias Analíticas . 6 (2): 227–232. doi : 10.2116/analsci.6.227 .
  12. ^ Kim, N.; Parque, K.; Parque, I.; Cho, Y.; Bae, Y. (2005). "Aplicación de un sistema de evaluación del sabor al seguimiento de la fermentación del Kimchi". Biosensores y Bioelectrónica . 20 (11): 2283–2291. doi :10.1016/j.bios.2004.10.007. PMID  15797327.
  13. ^ Toko, K. (2000). "Sensor de sabor". Sensores y Actuadores B: Químicos . 64 (1–3): 205–215. doi :10.1016/S0925-4005(99)00508-0.
  14. ^ Griffiths, G.; Quinn, P.; Warren, G. (marzo de 1983). "Disección del complejo de Golgi. I. Monensin inhibe el transporte de proteínas de membrana viral desde las cisternas de Golgi medial a trans en células de riñón de hámster bebé infectadas con el virus del bosque de Semliki". La revista de biología celular . 96 (3): 835–850. doi :10.1083/jcb.96.3.835. ISSN  0021-9525. PMC 2112386 . PMID  6682112. 
  15. ^ Kallen, KJ; Quinn, P.; Allan, D. (24 de febrero de 1993). "La monensina inhibe la síntesis de esfingomielina de la membrana plasmática al bloquear el transporte de ceramida a través del Golgi: evidencia de dos sitios de síntesis de esfingomielina en las células BHK". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Lípidos y metabolismo de los lípidos . 1166 (2–3): 305–308. doi :10.1016/0005-2760(93)90111-l. ISSN  0006-3002. PMID  8443249.
  16. ^ Zhang, GF; Driouich, A.; Staehelin, LA (diciembre de 1996). "Redistribución de enzimas y productos inducida por monensina desde el aparato de Golgi hasta vesículas hinchadas en células vegetales". Revista europea de biología celular . 71 (4): 332–340. ISSN  0171-9335. PMID  8980903.
  17. ^ "Se culpa al alimento contaminado por la muerte de cuatro caballos en un establo de Florida". Associated Press . 2014-12-16.