Las conotoxinas son péptidos bioactivos que se encuentran en el veneno que los caracoles marinos producen para capturar y defender presas. Se utilizan como herramientas farmacológicas para estudiar la señalización del dolor y tienen el potencial de convertirse en una nueva clase de analgésicos. Hasta la fecha, más de 10,000 conotoxinasSe han descubierto secuencias El profesor asociado Markus Muttenthaler de la Facultad de Química de la Universidad de Viena y sus colegas de la Universidad de Queensland en Australia son expertos en el campo del descubrimiento de fármacos venenosos y ahora han proporcionado una visión general sobre el status quo de la conotoxinainvestigación en la revista de primer nivel " Revisiones químicas . "En otro estudio publicado recientemente, los investigadores también han desarrollado versiones de conotoxinas marcadas con fluorescencia para visualizar los receptores del dolor en las células.
El caracol depredador marino conocido es conocido por su estrategia de envenenamiento efectiva, que ayuda al animal de movimiento relativamente lento a atrapar a sus presas, como peces o moluscos, y a defenderse. El caracol de cono paraliza y mata a sus presas con la ayudade un cóctel muy selectivo y potente de péptidos de veneno, que se inyecta en la presa a través de una aguja similar a un arpón.
"Los caracoles de cono pueden controlar su composición de veneno dependiendo de si cazan o se defienden", dice Markus Muttenthaler del Instituto de Química Biológica de la Universidad de Viena. "Para la investigación del dolor, estamos particularmente interesados en el veneno de un cono defensorcaracol, ya que su composición está destinada a causar dolor y sus componentes individuales se pueden utilizar para estudiar las vías del dolor ", declara el adjudicatario del ERC Starting Grant.
Alta diversidad de especies y compuestos
Hasta la fecha, se conocen unas 750 especies de caracoles cónicos. Un veneno típico contiene cientos a miles de péptidos bioactivos, con longitudes típicas de 10 a 40 aminoácidos. Estas conotoxinas muestran estructuras bien definidas, similares a proteínas, que sonestabilizado a través de múltiples marcos de enlaces disulfuro. Las conotoxinas también son activas en los receptores humanos p. ej., canales iónicos, lo cual es de particular interés ya que, por lo tanto, pueden usarse como herramientas para estudiar las vías del dolor en humanos.
"Las conotoxinas han revolucionado la investigación del dolor ya que su extraordinaria potencia y selectividad nos permite estudiar los subtipos individuales de canales iónicos, lo que antes no era posible", explica Markus Muttenthaler. Con la ayuda de las conotoxinas, los investigadores ahora pueden definir también las características fisiológicascomo relevancia patológica de los diferentes subtipos de receptores.
Una conotoxina ya recibió la aprobación de la FDA Prialt® para el tratamiento del dolor crónico intenso. Se administra directamente a la médula espinal, donde bloquea específicamente un subtipo de canal iónico que transmite dolor - "es 1000 veces más potente quela morfina y no desencadena síntomas de dependencia, lo cual es un gran problema con los medicamentos opioides ", dice Muttenthaler. La investigación actual se centra ahora en las conotoxinas que ya podrían apuntar a las terminaciones nerviosas fuera de la médula espinal, lo que facilitaría la administración".la señal de dolor antes de que se transmita al sistema nervioso central "
Uso de conotoxinas para nuevos métodos
Los nuevos avances analíticos en los campos de veneno, proteómica y transcriptómica han conducido al descubrimiento de muchas secuencias nuevas de conotoxinas en los últimos años. Sin embargo, la síntesis y la caracterización farmacológica es comparativamente más lenta.
Además, las conotoxinas pueden funcionalizarse y proporcionar pistas sobresalientes para nuevas sondas moleculares: en otro artículo publicado en el "Australian Journal of Chemistry", los investigadores desarrollaron una nueva metodología para etiquetar las conotoxinas y usarlas para visualizar canales iónicos en las células. Estas herramientasson importantes para una mejor comprensión de la compleja biología detrás del dolor, que es una de las principales causas de discapacidad en el mundo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :