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Como o veneno dos caracóis marinhos do cone pode ser usado na terapia da dor

Conotoxins é peptides bioactive encontrados no veneno que os caracóis marinhos do cone produzem para a captação e a defesa da rapina. São usados como ferramentas farmacológicas para estudar a sinalização da dor e para ter o potencial se transformar uma classe nova de analgésicos. Até agora, mais de 10.000 seqüências do conotoxin foram descobertas. O professor adjunto Markus Muttenthaler da faculdade da química na universidade de Viena e seus colegas da universidade de Queensland em Austrália são peritos no campo da descoberta da droga do veneno e têm fornecido agora uma vista geral no status quo da pesquisa do conotoxin no jornal “revisões químicas” da parte--seu-classe. Em um outro estudo recentemente publicado, os pesquisadores além disso desenvolveram versões fluorescente etiquetadas do conotoxin para visualizar os receptors da dor nas pilhas.

O caracol predatório marinho do cone é conhecido para sua estratégia eficaz do envenomation, que ajuda o animal relativamente lento a travar sua rapina tal como peixes ou moluscos e a se defender. O caracol do cone paraliza e mata sua rapina com a ajuda de um cocktail muito selectivo e poderoso de peptides do veneno, que seja injectado na rapina com a arpão-como a agulha.

Os caracóis do cone podem controlar sua composição do veneno dependendo se caçam ou se defendem. Para a pesquisa da dor, nós estamos particularmente interessados no veneno de um caracol de defesa do cone, porque sua composição está visada que causa a dor e seus componentes individuais podem ser usados para estudar caminhos da dor.”

Markus Muttenthaler, instituto da química biológica, universidade de Viena

Diversidade alta da espécie e dos compostos

Até agora, umas 750 espécies calculada de caracóis do cone são sabidas. Um veneno típico contem centenas aos milhares de peptides bioactive, com comprimentos típicos de 10 a 40 ácidos aminados. Estes conotoxins indicam bem definido, proteína-como as estruturas, que são estabilizadas através das estruturas múltiplas da ligação de bissulfeto. Conotoxins é igualmente activo nos receptors humanos (por exemplo, canais do íon), que é do interesse particular enquanto assim pode ser usado como ferramentas para estudar caminhos da dor nos seres humanos.

“Conotoxins revolucionou a pesquisa da dor desde sua potência extraordinária e a selectividade permite-nos de estudar os subtipos individuais dos canais do íon, de que não era possível antes,” explica Markus Muttenthaler. Com a ajuda dos conotoxins, os pesquisadores podem agora definir a importância fisiológico assim como patológica dos subtipos diferentes do receptor.

Um conotoxin tem recebido já a FDA-aprovação (Prialt®) para o tratamento da dor crônica severa. É administrado directamente à medula espinal onde obstrui especificamente um subtipo transmissor do canal do íon da dor - “é 1.000 vezes mais poderoso do que a morfina e não provoca nenhum sintoma da dependência, que é um problema grande com opiáceo se droga”, diz Muttenthaler. A pesquisa actual centra-se agora sobre os conotoxins que poderiam já visar términos de nervo fora da medula espinal, que facilitaria a administração. “Isto permitir-nos-ia de interceptar o sinal da dor antes que esteja transmitido no sistema nervoso central.”

Usando conotoxins para métodos novos

Os avanços analíticos novos nos campos do venomics, do proteomics e do transcriptomics têm conduzido à descoberta de muitas seqüências novas do conotoxin nos últimos anos. A síntese e a caracterização farmacológica, contudo, são comparativamente mais demoradas.

Conotoxins pode além disso ser functionalized e fornecido chumbos proeminentes para pontas de prova moleculars novas: Em um outro papel publicado “no jornal australiano da química”, os pesquisadores desenvolveram uma metodologia nova para etiquetar conotoxins e usá-los para visualizar os canais do íon nas pilhas. Estas ferramentas são importantes para uma compreensão melhor da biologia complexa atrás da dor, que é uma causa principal da inabilidade no mundo.

Source:
Journal reference:

Jin, A-H., et al. (2019) Conotoxins: Chemistry and Biology. Chemical Reviews. doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00207.