Drogas que afectan a los microtubulos y a los filamentos de actina

INFORME DE BIOLOGIA.

DROGAS QUE AFECTAN A LOS MICROTUBULOS Y A LOS FILAMENTOS DE ACTINA.

Biología Celular

Rina Cáceres N. - Jonathan Caro U.

Profesor: Luis Cottet.

03/05/2013

Filamentos de Actina: Las moléculas de actina (42kDa) son abundantes y pueden constituir hasta el 20% de las proteínas totales de algunas células no musculares. De un modo similar a lo que ocurre con la tubulina en los microtúbulos, las moléculas de actina también se arman espontáneamente por polimerización en una estructura lineal helicoidal para formar filamentos de 6 a 8 nm de diámetro. Estos son más delgados, cortos y flexibles que los microtúbulos.

Los filamentos de actina están presentes en casi todos los tipos celulares, además son indispensables para diversas etapas de la migración de los leucocitos así como para la funciones fagocíticas de varias células, y algunos fármacos afectan directamente en la polimerización, que serán descritas a continuación.

Faloidina: Es una micotoxina del grupo de las falotoxinas producida por el hongo Amanita phalloides. Su estructura es la de un heptapéptido bicíclico. Impide en la despolimerización de filamentos de actina, lo cual interfiere en las actividades esenciales de las células, envenenándolas. La faloidina une la interfaz presente entre monómeros de actina consecutivos en los filamentos de actina F; de este modo, los estabiliza, disminuyendo la tasa de disociación en los extremos del microfilamentos. Más aún, la faloidina inhibe la actividad hidrolasa de ATP de la actina F, redundando en una mayor estabilización de los microfilamentos. La actividad de la faloidina depende de la concentración en que se encuentra en las células. A bajas concentraciones y en el citoplasma, agrupa la actina poco polimerizada o libre y la agrega en pequeños polímeros, sin interferir con las fibras de estrés; a niveles mayores, induce contracción celular.

Citocalasina A y B: Es un producto farmacológico, La citocalasina es un subproducto del metabolismo fungicida. Es una forma de micotoxina, un compuesto tóxico producido por los hongos. Hay un número de tipos de citocalasina, identificados con diversas letras como A, B, C y D. La citocalasina-B es una molécula aislada del hongo Helminthosporum dematoideum, que inhibe la polimerización de actina, impidiendo la citocinesis al imposibilitar la creación del anillo contráctil, constituido por microfilamentos de actina y miosina, necesario para la partición celular en telofase mitótica.

La Citocalasina es una droga que afecta el grado de polimerización de la actina y tiene un efecto dilatorio en funciones celulares. Se unen al extremo en crecimiento del microfilamentos, previniendo la adición de moléculas de actina a este extremo, con la consecuente despolimerización del filamento. No afecta a la mitosis, ni a la contracción muscular, ya que esta no implica polimerización- despolimerización de la actina.

En resumen la citocalasina es un metabolito de origen fúngico capaz, de unirse a filamentos de actina y, por ello, impedir su polimerización y elongación. Por ello, repercuten en la morfología celular e inhiben procesos celulares como la división celular, lo que deviene en algunos casos a su apoptosis.

Suinholida: Fue descubierta en la búsqueda de productos naturales marinos con actividad biológica, es un agente citotoxico que secuestra y estabiliza los dímeros de actina in vivo con una estequiometria y rápidamente cercena los filamentos con alta cooperatividad estudios recientes han elucidado su estructura inusual y demostrado que tiene potente actividad citotóxica.

Podría ser un modelo para los estudios del mecanismo de acción de las proteínas de la ruptura de la F-actina y ser terapéuticamente útil en condiciones en las que la actina filamentosa contribuye patológicamente altas viscosidades.

Latrunculina: Son potentes inhibidores de la formación de F-actina y se obtienen en su mayoría a partir de esponjas de la familia Latrunculiidae (Negombata y Lacuntrulia. sp). Se conocen distintas latrunculinas y en todas ellas destaca la presencia de un anillo macrocíclico unido a un anillo de tiazolidinona responsable de su actividad. La estructura cristalina del complejo latrunculina A (Lta)/G- actina muestra como está compuesto se une con una estequiometria 1:1 entre los subdominios 2 y 4 del monómero de actina bajo el sitio de unión al ATP. La inserción del anillo de tiazolidinona es facilitada y especializada por el rigido anillo macrocíclico, el cual establece principalmente contactos hidrofobicos con la molécula de actina. En la latrunculina B aislada de Magnífica la ausencia de 2 carbonos en el anillo macrocìclico provoca que la toxina presente menor citotoxicidad, probablemente

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