Drogas citoesqueléticas - Cytoskeletal drugs

As drogas citoesqueléticas são pequenas moléculas que interagem com a actina ou tubulina . Essas drogas podem atuar nos componentes do citoesqueleto dentro de uma célula de três maneiras principais. Algumas drogas do citoesqueleto estabilizam um componente do citoesqueleto, como o taxol, que estabiliza os microtúbulos, ou a Faloidina, que estabiliza os filamentos de actina. Outros, como a citocalasina D, ligam-se aos monômeros de actina e evitam que eles se polimerizem em filamentos. Drogas como a demecolcina agem aumentando a despolimerização dos filamentos já formados. Algumas dessas drogas têm vários efeitos no citoesqueleto, por exemplo, Latrunculin previne a polimerização da actina e também aumenta sua taxa de despolimerização. Normalmente, as drogas direcionadas aos microtúbulos podem ser encontradas na clínica, onde são utilizadas terapeuticamente no tratamento de algumas formas de câncer. Como resultado da falta de especificidade para um tipo específico de actina (ou seja, não consegue distinguir entre as formas cardíaca, muscular lisa, muscular e citoesquelética de actina), o uso dessas drogas em animais resulta em efeitos fora do alvo inaceitáveis. Apesar disso, os compostos de direcionamento de actina ainda são ferramentas úteis que podem ser usadas em um nível celular para ajudar a aprofundar nossa compreensão de como essa parte complexa da maquinaria interna das células opera. Por exemplo, a faloidina que foi conjugada com uma sonda fluorescente pode ser usada para visualizar a actina filamentosa em amostras fixas.

A citocalasina D e a latrunculina são ambas consideradas toxinas desenvolvidas por certos fungos e esponjas que promovem a despolimerização dos filamentos. Especificamente, a citocalasina D é um alcalóide fúngico, enquanto a latrunculina é uma toxina secretada por esponjas. Embora ambos resultem em despolimerização, eles têm mecanismos diferentes. A citocalasina D liga-se à extremidade (+) da F-actina e bloqueia a adição de subunidades. Em contraste, a latrunculina se liga e sequestra a G-actina, evitando assim que ela se junte à extremidade do filamento da F-actina. Após adição às células vivas, a citocalasina D e a latrunculina desmontam o citoesqueleto de actina e inibem os movimentos celulares, como a locomoção.

Outras toxinas secretadas por esponjas, como jasplakinolide e phalloidin (phallotoxins), isoladas de Amanita phalloides (o cogumelo da “tampa da morte”), contrastam a função da Citocalasina D e Latrunculina. Jasplakinolide liga e estabiliza dímeros de actina aumentando a nucleação (uma das primeiras fases da polimerização de G-actina) e, portanto, diminuindo a concentração crítica, ou a concentração mínima necessária para formar filamentos. A faloidina evita que os filamentos se polimerizem ligando-se às subunidades na F-actina e travando-as juntas. A presença de faloidina em uma célula a paralisa, matando a célula.

As falotoxinas foram isoladas de A. phalloides , um tipo de cogumelo, e estão envolvidas em casos fatais de envenenamento por cogumelos. O fígado e os rins dos humanos são mais comumente afetados pela ingestão da toxina e podem causar sintomas como icterícia e convulsões, para citar alguns, resultando em morte. Três classes de toxinas podem ser isoladas de A. phalloides : amatoxinas, falotoxinas e virotoxinas. Essas toxinas podem causar mortes em 2 a 8 horas. Da mesma forma que as falotoxinas, as virotoxinas interagem com a actina e evitam a despolimerização dos filamentos. Em última análise, essas toxinas interrompem as funções do citoesqueleto, paralisando as células suscetíveis.

Uma célula cancerosa que foi fixada e corada com faloidina para visualizar o citoesqueleto de actina.

Veja também

Referências