Diferencia entre revisiones de «Neurotoxina»

Las Conotoxinas representan un grupo de venenos producidos por los caracoles cono marinos (familia ''[[Conidae]]''), y son capaces de inhibir la actividad de un gran número de canales de iones tales como calcio, sodio o potasio.<ref name=":17">Jacob, Reed B., and Owen M. McDougal (2010) "The M-superfamily of Conotoxins: a Review." Cellular and Molecular Life Sciences, 67: 17–27.</ref><ref>Olivera, Baldomero M., Lourdes J. Cruz, Victoria De Santos, Garth LeCheminant, David Griffin, Regina Zeikus, J. Michael McIntosh, Robert Galyean, and Janos Varga (1987) "Neuronal Calcium Channel Antagonists. Discrimination between Calcium Channel Subtypes Using.omega.-conotoxin from Conus Magus Venom." Biochemistry, 26 (8): 2086–090.</ref> En muchos casos, las toxinas liberadas por los diferentes tipos de caracoles cono incluyen una gama de diferentes tipos de conotoxinas, que puseden ser específicas para diferentes canales de iones creando así un veneno capaz de generar una interrupción generalizada de la función nerviosa.<ref name=":17" /> Una de las formas de la conotoxina, la ω-conotoxina (ω-CgTx) es altamente específica para los canales de Ca y ha demostrado ser útil en el aislamiento de ellos a partir de un sistema.<ref>Cruz, Lourdes J., and Baldomero M. Olivera (1987) "Calcium Channel Antagonists ω-Conotoxin Defines a New High Affinity Site." The Journal of Biological Chemistry, 14 (261): 6230–233.</ref> Como el flujo de calcio es necesario para la buena excitabilidad de la célula, cualquier importante inhibición podría evitar una gran cantidad de función. Significativamente la ω-CgTx es capaz de unirse a largo plazo e inhibir los canales de calcio dependientes de voltajes localizados en las membranas de las neuronas, pero no a los de las células musculares.<ref name=":34">McCleskey, E. W. (1987) "Omega-conotoxin: Direct and Persistent Blockade of Specific Types of Calcium Channels in Neurons but Not Muscle." Proceedings of the National Academy of Sciences, 84 (12): 4327–331.</ref>

Los estudios sobre la anatoxina-a, también conocidos como "Very Fast Death Factor" (Factor de muerte muy rápida), comenzaron en el año 1961 tras la muerte de varias vacas que habían bebido agua de un lago con que contenía una gran cantidad de [[algas]] en [[Saskatchewan]], [[Canadá]].<ref>Carmichael WW, Biggs DF, Gorham PR (1975). "Toxicology and pharmacological action of Anabaena flos-aquae toxin". Science 187 (4176): 542–544. doi:10.1126/science.803708. PMID 803708.</ref><ref>Carmichael WW, Gorham PR (1978). "Anatoxins from clones of Anabaena flos-aquae isolated from lakes of western Canada." Mitt. Infernal. Verein. Limnol"., 21: 285–295.</ref> Se trataba de una cianotoxina producida por al menos cuatro géneros diferentes de cianobacterias, se había informado ya en [[Norte AmericaAmérica|Norte América]], [[Europa]], [[África]], [[Asia]] y [[Nueva Zelanda]].<ref>Yang, X (2007) Occurrence of the cyanobacterial neurotoxin, anatoxin-a, in New York State waters ProQuest. ISBN 978-0-549-35451-2.</ref>

El arsénico es una neurotoxina que se encuentra comúnmente concentrada en áreas expuestas a la [[escorrentía]] agrícola, la minería y los sitios de fundición (Martinez-Finley 2011). Uno de los efectos de la ingestión de arsénico durante el desarrollo del sistema nervioso es la inhibición del crecimiento de [[neuritas]]<ref>Liu, Kuang-Kai, Mei-Fang Chen, Po-Yi Chen, Tony J F. Lee, Chia-Liang Cheng, Chia-Ching Chang, Yen-Peng Ho, and Jui-I Chao (2010) "Alpha-bungarotoxin Binding to Target Cell in a Developing Visual System by Carboxylated Nanodiamond." Nanotechnology, 19 (20): 205102.</ref> que puede ocurrir tanto en el sistema nervioso central como en el sistema nervioso periférico.<ref>Vahidnia, A., G.B. Van Der Voet, and F.A. De Wolff (2007) "Arsenic Neurotoxicity A Review." Human & Experimental Toxicology, 26 (10): 823–32.</ref> Esta inhibición del crecimiento de neuritas a menudo puede conducir a defectos de migración neuronal, y los cambios morfológicos importantes de las neuronas durante el desarrollo,<ref name=":24">Rocha, R. A., J. V. Gimeno-Alcaniz, Raymond Martín–Ibanez, J. M. Canals, D. Vélez, and V. Devesa (2011) "Arsenic and Fluoride Induce Neural Progenitor Cell Apoptosis." Toxicology Letters, 203: 237–44.</ref> a menudo conduce a defectos del [[tubo neural]] en los recién nacidos. Como metabolito de arsénico, el arsenito se forma después de la ingestión de arsénico mostrando una toxicidad significativa para las neuronas a las 24 horas de exposición. El mecanismo de esta funciones de citotoxicidad a través de aumentos inducidos por el arsenito en los niveles de iones de calcio intracelular dentro de las neuronas, que pueden posteriormente reducir el potencial transmembrana mitocondrial que activa las [[caspasas]], lo que provocó la muerte celular.<ref name=":24" /> Otra función conocida del arsenito es su naturaleza destructiva hacia el citoesqueleto a través de la inhibición del transporte de [[neurofilamentos]].<ref name=":25">DeFuria, Jason (2006) "The Environmental Neurotoxin Arsenic Impairs Neurofilament Dynamics by Overactivation of C-JUN Terminal Kinase: Potential Role for Amyotrophic Lateral Sclerosis." UMI, pp. 1–16.</ref> Esto es particularmente destructivo en los neurofilamentos que se utilizan en la estructura de base y apoyo de la célula. La administracionadministración de [[litio]] parece prometedora en la restauración de algunos neurofilamentos perdidos.<ref name=":25" /> Además, de forma similar a otros tratamientos neurotóxicos, la administración de ciertos antioxidantes ha mostrado algún avance en la reducción de la neurotoxicidad del arsénico ingerido.<ref name=":24" />

A diferencia de la mayoría de las fuentes comunes de neurotoxinas que se adquieren por el cuerpo a través de la ingestión, las neurotoxinas endógenas pueden originarse y ejercer su función dentro del organismo vivo. Además, aunque la mayoría de los venenos y neurotoxinas exógenas rara vez poseer capacidades útiles en el organismo vivo, las neurotoxinas endógenas son comunmentecomúnmente utilizadas por el cuerpo de manera útil y saludable, tales como el [[óxido nítrico]] que se utiliza en la comunicación celular. Estos compuestos endógenos son peligrosos solo cuando se encuentran en altas concentraciones.<ref name=":4" />

Pese a la diversidad de propiedades químicas y funciones, las neurotoxinas comparten la propiedad común de que actúan por algún mecanismo que conduce a la irrupción o destrucción de los componentes necesarios en el sistema nervioso. Sin embargo, las neurotoxinas, por su propio diseño, han mostrado ser muy útiles en el campo de la neurología. Dado que el sistema nervioso en la mayoría de los organismos es altamente complejo y necesario para la supervivencia, se ha convertido en un objetivo natural para el ataque tanto de depredadores como de presas. Como los organismos venenosos suelen utilizar sus neurotoxinas para someter a un depredador o una presa muy rápidamente, las toxinas han evolucionado hasta llegar a ser muy específicos para sus canales de destino de forma que la toxina no se une fácilmente a otros objetivos.<ref name=":13">Adams, Michael E., and Baldomero M. Olivera (1994) "Neurotoxins: Overview of an Emerging Research Technology." Trends in Neuroscience, 17 (4): 151–55.</ref> Como tal, las neurotoxinas proporcionan un medio eficaz por el cual ciertos elementos del sistema nervioso pueden ser elegidos como blanco de manera precisa y eficiente. Un ejemplo temprano de la elección de blanco basándose en neurotoxinas, es el uso de tetradotoxina radiomarcada para analizar los [[canales de sodio]] y obtener mediciónesmediciones precisas de su concentración a lo largo de las [[membranas nerviosas]]. Del mismo modo, a través del aislamiento de ciertas actividades del canal, las neurotoxinas han proporcionado la posibilidad de mejorar el modelo de [[Hodgkin-Huxley]] de la neurona, en el cual se teorizó que únicamente los canales de sodio y potasio podían ser responsables de la mayor parte de la función del tejido nervioso.<ref name=":13" /> A partir de este conocimiento básico, el uso de compuestos comunes tales como tetrodotoxina, tetraetilamonio y bungarotoxinas han llevado a una comprensión más profunda de las distintas maneras en que las neuronas individuales pueden comportarse.