Conotoxina para niños
La conotoxina o conopéptido es una sustancia pequeña que afecta el sistema nervioso. Es producida por la glándula de veneno de los caracoles marinos del género Conus. Existen cerca de 800 especies conocidas de estos caracoles.
Cada especie de caracol Conus puede producir entre 100 y 200 tipos diferentes de estas sustancias. Se calcula que hay alrededor de 100,000 conotoxinas distintas en total. Estas sustancias son más pequeñas que las que se encuentran en otros animales como las víboras o las arañas. Generalmente, están formadas por 10 a 35 aminoácidos, que son los bloques de construcción de las proteínas.
El estudio de las conotoxinas comenzó en los años 70. Fue entonces cuando se descubrieron sus propiedades y su posible uso en la medicina.
Se han usado en la ciencia para entender cómo funcionan ciertos medicamentos en los canales iónicos. Esto es posible porque las conotoxinas son muy específicas en su acción. También se han utilizado para crear medicamentos muy potentes para aliviar el dolor. Un ejemplo es el ziconotide.
Este medicamento se usa para tratar el dolor crónico que es muy difícil de controlar con otros tratamientos. Se administra directamente en la columna vertebral. Al hacerlo, ayuda a bloquear las señales de dolor antes de que lleguen al cerebro.
Contenido
¿Qué son las conotoxinas?
Las conotoxinas son sustancias especiales que producen los caracoles marinos del género Conus. Son muy pequeñas, pero tienen un efecto potente en el sistema nervioso.
¿Cómo se descubrieron?
Los científicos empezaron a investigar las conotoxinas en la década de 1970. Se dieron cuenta de que estas sustancias, además de ser venenosas, podrían tener usos importantes en la medicina.
¿Para qué se usan en la ciencia?
Las conotoxinas son muy útiles en la investigación. Ayudan a los científicos a estudiar los canales iónicos, que son como "puertas" en las células. Estas puertas controlan el paso de ciertas partículas. Las conotoxinas son tan específicas que permiten entender mejor cómo funcionan estos canales.
Un analgésico especial: Ziconotide
Gracias a las conotoxinas, se ha desarrollado un medicamento llamado ziconotide. Este se usa para tratar el dolor crónico muy intenso. Se administra de una forma especial, directamente en la médula espinal, para bloquear las señales de dolor.
Tipos de conotoxinas
Las conotoxinas se han clasificado de varias maneras para entenderlas mejor.
Clasificación por estructura
Se han agrupado en 16 grandes familias según cómo están construidas:
- A
- α
- αA
- κA
- D
- I1
- I2
- I3
- J
- L
- M
- μ
- ψ
- O1
- O2
- O3
- P
- S
- T
- V
- Y
Clasificación por acción
También se clasifican según la parte del cuerpo donde actúan:
- Ca-conotoxinas: Actúan en los canales de calcio.
- Na-conotoxinas: Actúan en los canales de sodio.
- K-conotoxinas: Actúan en los canales de potasio.
Estructura química de las conotoxinas
Estas sustancias están hechas de muchas proteínas pequeñas, entre 50 y 200. La mayoría tienen entre 7 y 40 aminoácidos, aunque lo más común es que tengan entre 12 y 30. Todas tienen un tipo de aminoácido llamado cisteína. La cisteína permite que se formen "puentes" dentro de la molécula, lo que las hace muy estables.
La forma en que se organizan las cisteínas ayuda a clasificar las conotoxinas:
- Las ώ-conotoxinas tienen un patrón específico de cisteínas. Estas conotoxinas impiden que el calcio entre en las células nerviosas, lo que afecta la liberación de acetilcolina, un neurotransmisor.
- Las α-Conotoxinas tienen otra disposición de cisteínas.
- Las δ-Conotoxinas tienen 29 péptidos.
- Las k-Conotoxinas tienen 27 péptidos.
¿Cómo funcionan las conotoxinas?
Los canales de sodio son muy importantes en el sistema nervioso. Permiten que las señales eléctricas viajen a través de las células. Esto ayuda a coordinar muchas funciones del cuerpo, desde moverse hasta pensar.
Las conotoxinas son muy selectivas. Actúan principalmente en los canales de sodio y otros canales iónicos. Al hacerlo, impiden que la célula se active y libere sus mensajeros químicos. Algunas conotoxinas también pueden bloquear la acción de los neurotransmisores.
El efecto de cada conotoxina es diferente:
- La αA conotoxina PIVA y la μ -conotoxina PIIIA no causan parálisis rígida. La primera actúa en un receptor de acetilcolina, y la segunda bloquea canales de sodio en los músculos.
- La d -conotoxina PVIA y la k -conotoxina PVIIA tienen efectos distintos. Una inyección de la k-conotoxina puede causar hiperactividad y movimientos continuos, pero sin parálisis. En cambio, la d-conotoxina PVIA reduce la actividad, causa espasmos y una parálisis generalizada que puede ser muy grave.
α-Conotoxinas: Las más estudiadas
Las α-conotoxinas son las más investigadas. Esto se debe a que son muy específicas para un tipo de receptor de Nicotina y Acetilcolina en las neuronas. Las α-conotoxinas actúan bloqueando estos receptores, impidiendo que los mensajes se transmitan correctamente.
Dos α-conotoxinas importantes son la α-ImI y la α-ImII, que se obtienen del caracol Conus imperialis. Ambas tienen 12 Aminoácidos y se unen a un receptor específico.
Usos en la medicina
Las conotoxinas interactúan con los canales iónicos de las células. Generalmente, impiden que iones como el sodio, potasio y calcio entren en las células. Los caracoles Conus producen alrededor de 100,000 péptidos pequeños con azufre, y las conotoxinas son algunos de ellos.
Los canales iónicos son clave para producir y transmitir señales eléctricas en el cuerpo. Por eso, las conotoxinas pueden ser útiles para modificar procesos biológicos que dependen de estas señales, como el dolor. Se han usado para crear medicamentos para el dolor, especialmente para el dolor crónico. El ziconotide es un ejemplo, usado cuando otros tratamientos no funcionan.
Peligros de las conotoxinas
Todas las conotoxinas tienen en común que bloquean las señales nerviosas y pueden causar parálisis muscular. Una inyección de estas sustancias puede causar hiperactividad al principio, seguida de contracciones musculares. Algunos tipos de conotoxinas pueden llevar a una disminución de la actividad, espasmos y una parálisis generalizada que puede ser muy grave.
Las especies de caracoles más peligrosas son el Conus geographus, el Conus tulipa y el Conus striatus. No hay una relación clara entre el tamaño del caracol y su peligrosidad. La gravedad de una picadura depende más del tiempo de contacto con el veneno. Un caracol puede tener muchas "agujas" venenosas, por lo que las picaduras pueden ser múltiples.
Una persona que es picada puede sentir un dolor fuerte al principio. Luego, puede experimentar una parálisis que avanza y que puede ser muy grave en pocas horas.
Según el tiempo de exposición y la gravedad, los síntomas se pueden clasificar en cuatro etapas:
- Los primeros síntomas incluyen falta de sangre en la zona, color azulado de la piel e hinchazón en el lugar de la herida. También hay un dolor agudo o una sensación de quemazón. El dolor, la hinchazón, el entumecimiento y el hormigueo pueden extenderse por todo el cuerpo, incluso a la boca y los labios.
- Más tarde, pueden aparecer síntomas como la pérdida de reflejos, dificultad para hablar o tragar, picazón en todo el cuerpo, visión borrosa o doble. Aunque puede haber náuseas, no suelen ser intensas.
- Los síntomas graves se notan por la parálisis de los músculos voluntarios. Primero hay falta de coordinación en los movimientos, y luego una parálisis muscular completa. Si la persona está en el agua, podría ahogarse.
- En los casos más graves, la persona puede entrar en coma y sufrir problemas cardíacos. La recuperación puede tardar desde horas hasta semanas, y durante ese tiempo la persona puede sentirse cansada y débil.
Tratamiento en caso de picadura
Si alguien sufre una picadura de caracol cono, se puede intentar usar un dispositivo para aspirar el veneno. Es importante inmovilizar la zona afectada y, si es posible, aplicar un torniquete para que el veneno no se extienda rápidamente. También es útil conservar el caracol para que los médicos puedan identificarlo.
No existe un antídoto específico para el veneno de los caracoles cono. Por lo tanto, el tratamiento se enfoca en aliviar los síntomas. Se recomienda una inyección de analgésicos para el dolor. En todos los casos, incluso si el dolor no es fuerte, es crucial buscar ayuda médica de inmediato.
Véase también
En inglés: Conus Facts for Kids
- Conus
- Conus_moluccensis
- Conus_musicus
- Ziconotide
