QUE ES LA Crotoxina

CROTOXINA, una toxina con actividad antitumoral. La frecuencia y la severidad de los efectos colaterales que acompañan a la quimioterapia empleada de manera convencional para el tratamiento de tumores, ha estimulado la búsqueda de nuevos compuestos capaces de contrarrestar la proliferación incontrolada de células tumorales por mecanísmos citostáticos o citolíticos.
Esta búsqueda se ha efectuado también enfocando productos naturales, una de las fuentes más abundantes de compuestos con alta actividad biológica (Verdine,1996).
Las toxinas de origen vegetal, microbiano o animal son de particular interés, debido a su fuerte actividad farmacológica y su selectividad por el sitio de acción (HARVEY Y COL., 1998). Para ello se siguieron dos tipos de estrategia. Una de ellas es probar la actividad citotóxicas de productos naturales sobre un panel de líneas de células tumorales en cultivo ésta línea resultó en una gran variedad de componentes tóxicos, como los nucleosidos de arabinosa, productos vegetales (vinblastina, vincristina, taxol); péptidos de tunicados (dolostatin 10, didemnin B), lactamas macrocíclicas (bryostatin 1), etc..La otra línea se basó en el empleo de proteínas toxicas de origen vegetal (risina, abrina) o microbiano (toxina diftérica, exotoxina de pseudomonas aeruginosa) cuyo mecanísmo de citotoxicidad es conocido. En este caso, debido a la elevada toxicidad y falta de selectividad de esos agentes, no pueden emplearse directamente y se lo usa como «inmuno toxinas», proteínas obtenidas por ingeniería genética en que un fragmento activo de la toxina se fusiona a un anticuerpo monoclonal dirigido contra un antígeno del tumor.
Los venenos de serpientes también poseen actividad citotóxica sobre líneas de células tumorales in vitro, si bien los estudios de su actividad antitumoral en modelos animales son bastante limitados. (Stocker, 1990). Los venenos de «cobras»(gen. Naja y Hemachatus) contienen una cantidad importante de péptidos básicos, no enzimáticos, con un peso molecular de alrededor de 6.8 kDa, llamados genericamente cardiotoxinas (Harvey, 1985,1991) que poseen actividad citolítica sobre una gran variedad de células tumorales y no tumorales, que pueden tener utilidad terapéutica (Guo y Col; 1993). Precisamente la observación de que la actividad citotóxica del veneno de una cobra (Naja Nigricollis) era mayor que la que podia esperarse a partir de la cantidad de cardiotoxina contenida en el veneno, condujo a la identificación y purificación de una fosfolipasa A2 citotoxicidad (nigexin, chwetzoff, 1988).
Las fosfolipasas A2 son componentes usuales de venenos ofídicos.Se trata de proteínas globulares compactas, con un peso molecular de alrededor de 14kDa,y exhiben un alto grado de similitud en la secuencia de aminoácidos y en las estructuras secundarias y terciarias (Verheij y col.,1981).Estas enzimas catalizan la hidrólisis estéreoespesifica y dependiente de Ca2+de la unión éster del ácido graso en la posición 2 de los 3-sn- fosfoglicéridos, dando como productos un ácido graso libre y el 1-acil fosfoglicérido o lisofosfolípido,(van Deenen y De Haas, 1963). Si bien todas catalizan la misma reacción y los residuos de aminoácidos que constituyen el sitio activo (responsable de su actividad enzimática) están conservados,y poseen un alto grado de homología en las estructuras primaria, secundaria y terciaria, esta gran familia de proteinas homólogas presenta una gran variedad de efectos farmacológicos. Pueden poseer neurotoxicidad, miotoxicidad, actividad hemolítica,anticoagulante, cardiotóxica, edematigena, convulsivante, etc.
Algunas poseen una o dos de estas actividades solamente.Se desconocen por ahora cuales son los elementos estructurales responsables de cada una de las actividades farmacológicas (Kini y Evans,1989; Kini,1997). Por otra parte,en muchas de ellas no parece haber correlación entre la actividad catalítica y la acción farmacológica, lo que ha llevado a postular la presencia de sitios específicos de la proteína determinantes de un efecto farmacológico dado, diferentes del sitio activo (Kini y Evans, 1989, Ownby y col.,1999).
Un probema similar ocurre con la actividad citotóxica. Si bien la incubación de células con una fosfolipasa A2 puede producir la hidrólisis de los fosfolípidos de membrana, no necesariamente resulta en lisis de la célula.En consecuencia, no todas las fosfolipasas A2 de veneno de serpientes poseen actividad citotóxica (Ownby y col.,1999). y no se conocen los elementos estructurales responsables de esa actividad.
El complejo crotoxina, la fosfolipasa A2 neurotoxica del veneno de crotalus durissus terrificus (serpiente de cascabel sudamericana) exhibe actividad citotóxica in vitro sobre numerosas líneas celulares de tumores de origen murino y humano (Corin y col.,1993;Rudd y col.,1994). El efecto citotóxico de la toxina nativa presenta cierta selectividad sobre algunas líneas de células tumorales, ya que luego de la incubación 10 (g de crotoxina/ml, produjo la muerte de todas las células Hs87 T (carcinoma ductal mamario de origen humano) y Lu-1 (adenocarcinoma pulmonar de origen humano), mientras que, en las mismas comdiciones, 20% de los fibroblastos 3T3 y 45% de queratinocitos normales humanos resultaron viables. La actividad citotóxica de esta toxina fue evaluada por el Developmental Therapeutics Program del National Cancer Institute (NSC 624244) sobre un panel de lineas de células tumorales de origen humano y se observó una actividad más marcada sobre melanomas, tumores del SNC y carcinomas de pulmón a grandes células.El análisis del perfíl de especificidad por el programa COMPARE resultó significativamente distinto del de otros agentes con mecanismo de acción citotóxica conocido, sugiriendo un mecanismo de acción peculiar (Paull y col., 1989; Newman y col .,1993).
Si bien el mecanismo de acción de esta toxina no está completamente aclarado, parece depender de la presencia de un conjunto de elementos estructurales en la membrana de las células blanco, que determinan la ligadura de la toxina.El daño estructural resultante de la ligadura de la toxina y la subsiguiente hidrólisis de los fosfolípidos de membrana, producen la muerte celular. De esta manera, el complejo crotoxina difiere de otros agentes citotóxicos en que (1) no requiere modificaciones para aumentar su selectividad;(2) ejerce su actividad citotóxica a nivel de la membrana celular y (3) no interactua con el DNA ni es un inhibidor enzimático.
La posibilidad de producir citotoxicidad en células malignas por la ligadura especifica de una fosfolipasa A2 y la subsecuente hidrólisis de los fosfolípidos de membrana, constituye un enfoque novedoso de la terapia antitumoral.

I ESTUCTURA
La crotoxina es un complejo no covalente con un peso molecular de 24 kDa, formado por dos subunidades no idénticas: una ácida (subunidad A,~ 9.5 kDa ) y una básica (subunidad B,~14.5 kDa). La subunidad B posee una sola cadena peptídica de 123 residuos de aminoácidos, con siete puentes disulfuro.Es una fosfolipasa A2 básica poco tóxica, y la secuencia de aminoácidos de la isoforma más abundante se presenta en la Tabla 1.La subunidad A estáformada por tres cadenas peptídicas unidas por 7 puentes disulfuro (Tabla 1) no es tóxica y carece de actividad enzimática.

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