Estromatoxina

La estromatoxina es una toxina de araña que bloquea ciertos canales de potasio dependientes de voltaje de tipo rectificador retardado y de tipo A.

La estromatoxina se identificó por primera vez en el veneno de la tarántula africana Stromatopelma calceatum (la araña babuino de patas plumosas), de la cual deriva su nombre. La abreviatura técnica de la toxina es ScTx1. ( Escoubas et al. 2002 )

La estromatoxina es un péptido compuesto por 34 aminoácidos que pertenece a la familia estructural de los péptidos de araña con nudo de cistina inhibidor . La toxina se identificó mediante un cribado sistemático de los efectos de las toxinas de varias especies de tarántulas sobre los canales Kv2 de Xenopus laevis (la rana de uñas africana ) ( Escoubas et al. 2002 ) . El fraccionamiento guiado por bioensayo y la cromatografía identificaron la estromatoxina como el componente funcional. La secuencia completa del veneno se obtuvo en una sola corrida de secuenciación de Edman y se confirmó mediante espectrometría de masas. La secuencia de esta toxina es 'dctrmfgacr rdsdccphlg ckptskycaw dgti', para una explicación de estos símbolos, véase la lista de aminoácidos estándar .

La estromatoxina bloquea los canales de potasio de tipo rectificador retardado Kv2.1, Kv2.2, Kv2.1/9.3 y el canal de potasio de tipo A Kv4.2, con una afinidad (IC50 ₎ de 12,7 nM, 21,4 nM, 7,2 nM y 1,2 nM, respectivamente. No se ha observado actividad sobre Kv4.1 y Kv4.3 ( Escoubas et al. 2002 ) .

Escoubas et al. (2002) demostraron que el efecto de la estromatoxina sobre los canales de potasio depende del voltaje; la inhibición máxima se alcanza entre -30 y 0 mV, mientras que la inhibición es solo parcial a valores superiores a +10 mV. Por lo tanto, la toxina actúa como un modificador de la compuerta, desplazando la activación del canal hacia potenciales más despolarizados. Si bien el canal aún puede activarse, se requiere una despolarización mucho mayor.

Al bloquear los canales de potasio, la estromatoxina tiene una amplia gama de acciones. Sus canales diana se encuentran en el tejido cardíaco, las neuronas y las células del músculo liso. En las células cardíacas, su función se relaciona más específicamente con la altura y la duración de la fase de meseta del potencial de acción, la repolarización de las membranas celulares, la refractariedad cardíaca y el automatismo. En el sistema nervioso, los canales de potasio dependientes de voltaje de tipo A y rectificadores retardados determinan el potencial de reposo de la membrana , el patrón de disparo, la duración del potencial de acción y la repolarización. Por lo tanto, están implicados en la excitabilidad de la membrana, la liberación de hormonas y la transducción y procesamiento de señales ( Escoubas et al. 2002 ) , ( Shiau et al. 2003 ) , ( Wang et al. 2006 ) .

El efecto de la toxina varía mucho según el tejido en el que se expresan los canales. La estromatoxina, por ejemplo, inhibe la apoptosis en los enterocitos ( Grishin et al. 2005 ) y aumenta la constricción miogénica en las arterias cerebrales (de rata) ( Amberg et al. 2006 ) .

No se han registrado efectos tóxicos de la estromatoxina in vivo . ( Escoubas et al. 2002 ) inyectaron estromatoxina en ratones, pero no observaron neurotoxicidad .