Batracotoxina

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Batracotoxina

Batracotoxina (del griego "batrachos" βάτραχος que significa rana y "toxine" τοξίνη que significa veneno) es un alcaloide esteroideo liposoluble tóxico secretado por el tegumento de las ranas del género Phyllobates y Dendrobates y algunas aves (Pitohui, Ifrita kowaldi, Colluricincla megarhyncha) . [1] La especie "Dardo Venenoso" (Phyllobates terribilis) produce el veneno más potente. De hecho, muchos consideran esta especie el animal vertebrado más venenoso conocido. Los indígenas de Colombia empleaban esta sustancia para envenenar sus flechas. Es la neurotoxina no peptídica más potente conocida.

Ningún vertebrado puede sintetizar esta toxina de novo, pero la pueden adquirir a través de la dieta, en concreto a partir del género de escarabajos Choresine (familia Melydirae) [2]

Estructura química[editar]

La Batracotoxina es un alcaloide esteroideo liposoluble. Esta toxina posee una estructura química basada en la magainina, un péptido que destruye las paredes celulares de hongos y bacterias. En los vertebrados actúa preferentemente sobre el sistema nervioso y por eso en la clasificación de las toxinas corresponde a una neurotoxina.[3]

Mecanismo de acción[editar]

La Batracotoxina promueve la apertura de los canales Na+ voltaje dependiente, uniéndose de manera alostérica e irreversible en el interior del canal,[4] induciendo la despolarización del potencial de membrana y produciendo así un efecto fatal en la excitabilidad del tejido nervioso, muscular y cardíaco. Paradójicamente el sitio de unión al receptor de la Batracotoxina en el canal de Na+ se encuentra adyacente o incluso se superpone en parte con el sitio de acción de los anestésicos locales, antidepresivos y anticonvulsivos en el canal de Na+ [5]

Datos toxicológicos[editar]

Extrapolando la LD50 de estudios con ratas, la dosis letal tóxica de alcaloide en humanos es de 1 a 2 µg/Kg. Es decir, la dosis letal para un humano de 68Kg es de 100 microgramos, o el equivalente en peso de dos granos de sal de mesa (NaCl). La Batracotoxina es de este modo quince veces más potente que el curare (otro veneno empleado en las flechas de los Indios suramericanos obtenido de las plantas del género Strychnos)

La toxina es excretada por las secreciones de las gándulas localizadas en la espalda y detrás de las orejas de las ranas del género Phyllobates. Cuando una rana se siente amenazada secreta la toxina de manera refleja a través de los poros de la piel situados en estas zonas.

El efecto tóxico de la Batracotoxina varía con cambios de temperatura: alcanza su efecto máximo a una temperatura de 37 ºC (98.6 grados Fahrenheit). Asimismo su actividad es mayor a pH ligeramente alcalinos.

Efectos tóxicos[editar]

El efecto letal se da porque la Batracotoxina impide la trasmisión del impulso nervioso hacia los músculos. El envenenamiento por esta toxina produce una hiperexcitabilidad de los tejidos nervioso, muscular y cardíaco, seguido de convulsiones, parálisis y muerte.[6]

Aunque generalmente se la clasifica como una neurotoxina, la Batracotoxina tiene unos marcados efectos en los músculos cardíacos, lo que produce cardiotoxicidad. Estos efectos cardiotóxicos son similares a los producidos por la digoxina obtenida a partir de algunas de las especies de plantas del género Digitalis. La Batracotoxina interfiere en la conducción cardíaca, causando arritmias, extrasístoles y fibrilación ventricular que conducen a una parada cardiorrespiratoria

Los cambios estructurales provocados en el tejido nervioso y el tejido muscular son consecuencia del influjo masivo de iones de sodio que producen una alteración osmótica. La Batracotoxina produce una liberación masiva de acetilcolina en nervios y músculos al destruir las terminaciones nerviosas.

Tratamiento[editar]

Actualmente no existe ningún antídoto específico para contrarrestar el envenenamiento por Batracotoxina. La veratrina, aconitina y las grayanotoxinas -al igual que la Batracotoxina- son tóxicos liposolubles que alteran de manera similar la selectividad iónica de los canales de sodio, lo que sugiere que actúan en el mismo sitio activo de los canales. Debido a estas similitudes el tratamiento de una intoxicación con Batracotoxina podría basarse en el tratamiento de una intoxicación por estas sustancias. El tratamiento también podría hacerse en función del tratamiento de una intoxicación con digoxina, debido a los similares efectos cardiotóxicos que producen.

Aunque no sean estrictamente antídotos, la despolarización de membrana puede prevenirse o incluso revertirse con tetradotoxina (obtenida del pez globo) o con saxitoxina ("marea roja"). Ambas sustancias tienen un efecto antagonista sobre la Batracotoxina en los canales de sodio. Algunos anestésicos locales pueden actuar como antagonista competitivos del receptor, impidiendo el efecto tóxico de la Batracotoxina.

Enlaces externos[editar]

Fuentes bibliográficas[editar]

  1. Dumbacher JP, Wako A, Derrickson SR, Samuelson A, Spande TF, Daly JW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 9;101(45):15857-60. Epub 2004 Nov 1. Melyrid beetles (Choresine): a putative source for the batrachotoxin alkaloids found in poison-dart frogs and toxic passerine birds.
  2. Dumbacher JP, Wako A, Derrickson SR, Samuelson A, Spande TF, Daly JW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 9;101(45):15857-60. Epub 2004 Nov 1. Melyrid beetles (Choresine): a putative source for the batrachotoxin alkaloids found in poison-dart frogs and toxic passerine birds.
  3. Wang SY, Wang GK.Cell Signal. 2003 Feb;15(2):151-9. Voltage-gated sodium channels as primary targets of diverse lipid-soluble neurotoxins.
  4. Du Y, Garden D, Khambay B, Zhorov BS, Dong K. Mol Pharmacol. 2011 Sep;80(3):426-33. Epub 2011 Jun 16. Batrachotoxin, pyrethroids, and BTG 502 share overlapping binding sites on insect sodium channels.
  5. Wang SY, Wang GK.Cell Signal. 2003 Feb;15(2):151-9. Voltage-gated sodium channels as primary targets of diverse lipid-soluble neurotoxins.
  6. Wang SY, Tikhonov DB, Mitchell J, Zhorov BS, Wang GK. Channels (Austin). 2007 May-Jun;1(3):179-88. Epub 2007 May 15. Irreversible block of cardiac mutant Na+ channels by batrachotoxin.
  • Du Y, Garden D, Khambay B, Zhorov BS, Dong K. Mol Pharmacol. 2011 Sep;80(3):426-33. Epub 2011 Jun 16. Batrachotoxin, pyrethroids, and BTG 502 share overlapping binding sites on insect sodium channels.
  • Wang SY, Tikhonov DB, Mitchell J, Zhorov BS, Wang GK. Channels (Austin). 2007 May-Jun;1(3):179-88. Epub 2007 May 15. Irreversible block of cardiac mutant Na+ channels by batrachotoxin.
  • Dumbacher JP, Wako A, Derrickson SR, Samuelson A, Spande TF, Daly JW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 9;101(45):15857-60. Epub 2004 Nov 1. Melyrid beetles (Choresine): a putative source for the batrachotoxin alkaloids found in poison-dart frogs and toxic passerine birds.
  • Wang SY, Wang GK.Cell Signal. 2003 Feb;15(2):151-9. Voltage-gated sodium channels as primary targets of diverse lipid-soluble neurotoxins.