Caracterización farmacológica de toxinas bunodosoma sobre canales de sodio dependientes de voltaje mamíferos

Abstract

Voltaje de canales de sodio dependientes representan un importante objetivo para diferentes neurotoxinas y allí se han identificado diferentes sitios según estas interacciones de Unión. Las llamadas toxinas de sitio 3 comprenden un grupo diverso de los péptidos obtenidos de anémonas de mar y α-escorpiones que se unen a los canales de sodio voltaje bloqueado ralentizando el proceso de inactivación. Estos polipéptidos varían considerablemente en sus afinidades por los canales de sodio en células excitables distintos. En este trabajo hemos estudiado la acción farmacológica de tres toxinas: BcIII (aislada de Bunodosoma caissarum), BgII y BgIII (aislada de Oophaga Bunodosoma) en aislados cultivados las neuronas de los ganglios de raíz dorsal de rata. Se compararon los efectos biofísicos y la potencia de estos polipéptidos y sus efectos fueron estudiados con toda técnicas de sujeción parche celular. Estos compuestos prolongan considerablemente el potencial de acción y selectivamente retrasó el proceso de inactivación de sodio de sensibles a la tetrodotoxina (TTX-S) actuales. La potencia de estos compuestos según los valores de IC50 fue de: BcIII 2.7 ± 2 μM, BgII 4.1 ± 1.2 μM y BgIII 11,9 ± 1,4 μM. Estas diferencias podrían ser determinadas por las ligeras variaciones en la composición de aminoácidos de estos péptidos y el aporte de aminoácidos específicos en el enlace al canal de sodio. Voltage dependent sodium channels represent an important target for different neurotoxins and there have been identified different binding sites according to these interactions. The so called site 3 toxins comprise a diverse group of peptides obtained from sea anemones and α-scorpions that bind to voltage gated sodium channels slowing down the inactivation process. These polypeptides vary considerably in their affinities for the sodium channels in different excitable cells. In this work we studied the pharmacological action of three toxins: BcIII (isolated from Bunodosoma caissarum), BgII and BgIII (isolated from Bunodosoma granulifera) on isolated cultured neurons of rat dorsal root ganglia. The biophysical effects and the potency of these polypeptides were compared and their effects were studied using whole cell patch clamp techniques. These compounds considerably prolonged the action potential and selectively slowed down the inactivation process of tetrodotoxin-sensitive (TTX-S) sodium current. The potency of these compounds according to the IC50 values was of: BcIII 2.7 ± 2 μM, BgII 4.1 ± 1.2 μM and BgIII 11.9 ± 1.4 μM. These differences could be determined for the slight variations in the amino acid composition of these peptides and the contribution of specific amino acids in the binding to the sodium channel.