Toxinas naturales como "herramientas experimentales" en neurobiología

Abstract

El veneno del alacrán mexicano Centruroides noxius contiene varios péptidos neurotóxicos cuyas secuencias de aminoácidos han sido determinadas. En este estudio se describen los mecanismos de acción subyacentes a la liberación de un neuro transmisor clásico (GABA) de sinaptosomas de cerebro de ratón, evocada por 3 péptidos neurotóxicos de C. noxius: II-9, II-10 y II-11. La liberación de GABA inducida por los péptidos "largos" (P. M. 7 000) II-9 y II-10, cuyas secuencias de aminoácidos exhiben alta homología, es inhibida por el bloqueador de los canales de Na+ sensibles a voltaje, tetrodotoxina. En contraste, la liberación evocada con el péptido "corto" (P. M. 4 000) II-11, conocido como noxiustoxina (NTX), no se bloquea con tetrodotoxina. La liberación del transimisor, inducida por cualquiera de las 3 neurotoxinas, es inhibida con bloqueadores de los canales de calcio (verapamil, cobalto) y depende de Ca2+ externo. En sinaptosomas, los dos péptidos "largos" aumentan la permeabilidad al 22Na+ y el II-11 o NTX disminuye la permeabilidad al 86Rb+. La NTX, al igual que el bloqueador de los canales de K+, 4-aminopiridina, no evoca liberación de GABA de sinaptosomas previamente tratados con el inóforo de K+ valinomicina. Con base en estos resultados, se propone que la liberacióndel transmisor evocada con NTX, está mediada por una despolarización en respuesta a la disminución de la permeabilidad al K+ y la evocada por las toxinas II-9 ó II-10 por una despolarización como resultado del aumento en la permeabilidad al Na+. La dependencia de Ca2+externo que exhiben las 3 toxinas para inducir liberación es secundaria y se relaciona con la activación de los canales de Ca2+ como consecuencia de la despolarización. Se discute el valor de las toxinas naturales como "herramientas experimentales" y se reafirma la alta potencia y selectividad con que actúan.