Toxinas proteicas del veneno de serpientes del género Dendroaspis que reconocen receptores colinérgicos muscarínicos - Kornisiuk, Edgar Ernesto (1998)
Hace diez años se reportó la existencia de dos proteínas, MTx1 y MTx2, del veneno de la mambaverde oriental (Dendroaspis angusticeps) que inhibieron la unión de ligandos muscarínicos encerebro de rata. Actualmente se han aislado más de diez toxinas muscarínicas (MTxs) de la mambaverde oriental, la mamba negra (D. polylepis) y la mamba verde occidental (D. viridis). Estastoxinas poseen 65-66 aminoácidos, con cuatro puentes disulfirro que les confieren una estructurade "tres dedos", tal como las α-neurotoxinas (bloqueantes de receptores nicotínicos), lasdendrotoxinas (bloqueantes de canales de K+) y las fasciculinas (inhibidoras de laacetilcolinesterasa). Existen cinco subtipos de receptores colinérgicos muscarínicos (m1-m5), aunque sólo puedendiscriminarse dificilmente cuatro subtipos farmacológicos (M1-M4) por agentes poco selectivos,que no pemiiten una clasificación confiable y, en consecuencia, una identificación clara. Nuestros experimentos de unión especifica en tejidos nativos pemiitieron sugerir que ambastoxinas, MTxl y MTx2, se unen selectivamente al subtipo farmacológico M1 de receptormuscarínico. Luego demostramos que ambas toxinas presentan alta afinidad y selectividad por losreceptores muscarínicos humanos clonados m1 y m4, con muy bajas afinidades relativas por losotros. Estos resultados se confirmaron por experimentos de unión específica en diferentes tejidoscentrales y periféricos de rata y conejo; se demostró una unión de alta afinidad en el hipocampo,rico en receptores m1 y m4, y en el estriado, rico en m4, pero no se observó interacción enpáncreas, rico en m3, ni en auricula, rica en m2. El patrón de selectividad de MTxl fue m1 ≈ m4 >> m5 > m3, m2, siendo MTxl más potente que MTx2, pero con menor capacidad discriminativaentre m1 y m4. Tanto MTxl como MTx2 se comportaron como agonistas muscarínicos, facilitando laconsolidación de la memoria cuando se inyectaron en el hipocampo de ratas entrenadas en unatarea de evitación inhibitoria. En el conducto deferente de conejo las toxinas actuaron como McN-A 343 y CPCP, agonistas relativamente selectivos por el receptor M1, reduciendo lascontracciones fásicas del músculo liso, aunque los efectos de las toxinas no resultaron reversibles. En la misma preparación, las MTxs parecieron tener un efecto sobre los receptores adrenérgicos,que fue reversible. Además, MTxl y MTx2 resultaron capaces de desplazar la unión de ³H-prazosin,un antagonista α-adrenérgico, a membranas de corteza cerebral y conducto deferente derata y conejo. La unión de MTxl y MTx2 a los receptores muscarínicos resultó irreversible,mientras que a los adrenérgicos resultó reversible. Recientemente hemos aislado dos fracciones proteicas (7000-8000 Da) del veneno de D. viridisque parecen ser ligandos potentes y específicos para subtipos de receptores muscarínicos. Una deellas, DvMT4, mostró selectividad por el subtipo m4, mientras que otra, DvMT3-4, exhibióselectividad por los subtipos m3 y m4. Dada la carencia de agentes muscarínicos selectivos, estas MTxs resultan muy útiles para localizary mapear subtipos muscarínicos en el sistema nervioso central, para caracterizados y estudiar susfunciones en órgano aislado o in vivo. La familia de las Msz ha ido creciendo rápidamente y parecen ser ligandos selectivosextremadamente promisorios para el estudio del rol y la distribución de los subtipos de receptoresmuscarínicos. La comparación de las secuencias permitió definir importantes residuos y regionesde las toxinas, probablemente responsables de su selectividad y acción agonista/antagonista. Estopodría llevar al desarrollo de nuevos ligandos muscarínicos aún más selectivos, tal vez másapropiados como agentes terapéuticos.