Latrunculina

As **latrunculinas** son unha familia de produtos naturais e toxinas producidos por certas esponxas, dos xéneros *Latrunculia* e *Negombata*, do primeiro dos cales deriva o nome. Únese a monómeros de actina preto da fenda de unión a nucleótidos cunha estequiometría de 1:1 e impide que a actina se polimerice. Administrada *in vivo* en experimentos, este efecto resulta na distorsión dos filamentos de actina do citoesqueleto, e permite a visualización dos cambios correspondentes nos procesos celulares. Esta propiedade é similar á da citocalasina, pero ten un intervalo de concentración efectiva máis estreito. A latrunculina foi moi útil para o descubrimento da regulación da distribución da cadherina e ten posibles aplicacións médicas. A latrunculina A, un tipo de toxina, fai reversibles cambios morfolóxicos nas células de mamíferos ao alterar a rede de actina.

**Latrunculina A:**

**Dianas e funcións**

A xelsolina - latrunculina A causa o bloqueo dos extremos dos filamentos de actina, xa que se une aos extremos "barbados" (+), o cal acelera a nucleación. Esta proteína regulada polo calcio tamén exerce un papel na ensamblaxe e desensamblaxe dos cilios. no mar Vermello, onde vive a profundidades de 6–30 metros. A toxina descubriuse arredor de 1970. Observouse que as esponxas vermellas *Latrunculia magnifica* nunca sufrían danos nin eran comidas polos peixes, mentres que outras esponxas si. Ademais, cando se estrullaban estas esponxas no mar, soltaban un líquido encarnado. Os peixes que estaban preto inmediatamente escapaban da zona onde se vertía o líquido. Estas foron as primeiras indicacións de que estas esponxas producían unha toxina. Posteriormente esta hipótese confirmouse ao estrullar a esponxa nun acuario con peixes, e os peixes mostraron unha perda de equilibrio e hemorraxias graves, morrendo en só 4–6 minutos.

## Mecanismo de acción 
As latrunculinas A e B afectan a polimerización da actina. A latrunculina únese aos monómeros de actina preto da fenda para a unión a nucleótidos cunha estequimetría de 1:1 e impide a polimerización da actina.

A evidencia experimental mostra que a latruculina A é bioloxicamente activa no solvente DMSO, pero non en solucións acuosas, como se demostra en cultivos celulares e no tecido cerebral, probablemente debido á permeación celular.

Cando a formación de filamentos de actina está alterada debido á latrunculina, as toxinas Shiga da bacteria *Escherichia coli* teñen máis posibilidades de infiltrarse na monocapa do epitelio intestinal, o cal pode aumentar o risco de doenzas gastrointestinais.

Parece que os monómeros de actina teñen máis afinidade para unirse á latrunculina A que á latrunculina B. Noutras palabras, a latrunculina A é unha toxina máis potente. A latrunculina B é inactivada máis rapidamente que a A.

A prevención da polimerización dos filamentos de actina causa cambios reversibles na morfoloxía das células de mamíferos. A latranculina interfire coa estrutura do citoesqueleto en ratas.

Despois da exposición de fibroblastos L929 de rato á latrunculina B, estas células crecen máis, e as células renais PtK2 de *Potorous* (un marsupial) expostas producían extensións ramificadas longas. Estas extensións parecen ser acumulacións de monómeros de actina.

## Metabolismo 
As células de lévedos en ausencia das proteínas *osh3* ou *osh5* mostran hipersensibilidade á latrunculina B. As proteínas osh son homólogas dos encimas xerados polo xene *OSBP* dos mamíferos, o que indica que estas deben desempeñar unha función na toxicocinética das latrunculinas.

Os lévedos mutantes que son resistentes á latrunculina mostra unha mutación, D157E, que afecta a formación dunha ponte de hidróxeno coa latrunculina.

Adicionar latrunculina B a solucións de actina F do pole resulta na diminución rápida na cantidade total de polímero, cun aumento da extensión da despolimerización coa concentración da toxina. A concentración da latrunculina B necesaria para a inhibición á metade do máximo da xerminación do pole é de 40 a 50 nM. En contraste, a extensión do tubo polínico é moito máis sensible, necesitando soamente de 5 a 7 nM LATB para a inhibición á metade do máximo. A distorsión da xerminación e do crecemento do tubo polínico pola latrunculina B é parcialmente reversible a concentración baixa. (<30 nM).

A latrunculina A utilizouse como inhibidor da reacción acrosómica en experimentos de laboratorio con coellos de Indias.

### Humanos 
A latrunculina A induce a redución da contractilidade da actomiosina. Isto está asociado coa expansión porosa da rede trabecular sen evidencias de que se reduzan a expresión das proteínas da matriz extracelular estruturais ou a viabilidade celular. A doses altas, a latrunculina pode inducir danos celulares agudos e morte celular programada ao activarse a vía da caspase-3/7.

## Aplicacións 
Na natureza as latrunculinas utilízanas as propias esponxas como mecanismos de defensa, e con ese mesmo propósito son secuestradas por nudibranquios.

As latrunculinas utilízanse en investigación básica e teñen posibles aplicacións médicas, xa que as latrunculinas e os seus derivados mostran actividades antianxióxenas, antiproliferativas, antimicrobianas e antimetastáticas.

Para as esponxas a latrunculina é inocua. Como medida conta a autointoxicación, manteñen a latrunculina dentro de vacúolos rodeados de membrana, que tamén funcionan como vesículas secretoras e de almacenamento. Estes vacúolos carecen de actina e impiden que a latrunculina entre no citosol, onde danaría a actina. Despois da súa produción nos coanocitos da esponxa, a latrunculina traspórtana os arqueocitos ás áreas vulnerables da esponxa onde se necesita defensa, como en partes danadas ou sitios en rexeneración.

### Secuestro por nudibranquios 
As lesmas mariñas do xénero *Chromodoris* secuestran como metabolitos defensivos diferentes tóxicos orixinados nas esponxas que eles comen, incluíndo a latrunculina. Transfiren selectivamente e almacenan latrunculina nos sitios do manto que están máis expostos a un posible predador. Pénsase que o sistema dixestivo dos nudibranquios xoga un importante papel na detoxificación.

En 2015 o descubrimento de que cinco lesmas mariñas estreitamente emparentadas do xéneros *Chromodoris* usan latrunculina como defensa, indica que o tóxico podería estar sendo utilizado como mimetismo mülleriano.

## Notas