Extremadamente tóxicas

Por Juan Ignacio Pérez, el 10 abril, 2015. Categoría(s): General ✎ 1
Modelo en 3D de la toxina botulínica serotipo A (botox).
Modelo en 3D de la toxina botulínica serotipo A (botox). Referencia: wikipedia.

La naturaleza se ha esmerado produciendo sustancias mortales, definitivas. En la anotación anterior volvimos a visitar la tetrodotoxina, una neurotoxina de lo más interesante. Pero no es la única. Repasaremos aquí algunas de ellas empezando por el botox, sí como suena.

El botox, como es de sobra sabido, se utiliza para eliminar arrugas, aunque no las elimina para siempre; al cabo de unos meses reaparacen. Botox es el nombre comercial de la toxina botulínica o botulina, una toxina que desde hace ya tiempo se utiliza como fármaco para tratar ciertas enfermedades musculares, como la distonia focal. Se recurre al botox cuando hay que tratar la distonia de un único músculo o de un grupo de músculos. Pero últimamente, sin embargo, se ha hecho muy popular en el terreno de la cosmética para, como se ha dicho, quitar arrugas.

La botulina es producida por bacterias del género Clostridium y hasta su uso con fines terapéuticos o cosméticos, sólo era conocida por los envenenamientos producidos por conservas de alimentos en mal estado. El nombre botulismo proviene de la palabra latina botulus que quiere decir salchicha. De hecho, hace dos siglos, cuando fue descrita por vez primera, fue denominada “veneno de la salchicha”, por los envenenamientos que provocaban las salchichas mal preparadas o mal conservadas.

Así pues, la toxina botulínica es un producto con dos caras. Por un lado es un veneno, un terrible veneno, y por el otro, puede utilizarse con fines terapéuticos. Y ambas caras, la mortal y la terapéutica, tienen un mismo fundamento, ya que la botulina interfiere con el normal funcionamiento de las sinapsis neuromusculares.

Las sinapsis son las conexiones funcionales entre dos células excitables; gracias a ellas pueden transmitirse las señales eléctricas de una a la otra, casi siempre haciendo uso de una molécula química como intermediario. Si el mensajero químico no desempeña su función de forma correcta, se interrumpe la comunicación entre los distintos elementos del sistema nervioso o de éste con el muscular, por lo que el sistema nervioso queda inhabilitado para desempeñar las funciones de coordinación e integración que le corresponden.

La sinapsis que mejor se conoce es la neuromuscular. Permite a una motoneurona inervar una célula muscular; el neurotransmisor que interviene en dicha sinapsis es la acetilcolina, neurotransmisor cuya actividad se ve impedida por la toxina botulínica. De hecho, el efecto de la toxina consiste en obstaculizar la liberación de acetilcolina en el terminal presináptico de la motoneurona, por lo que la célula muscular no recibe las señales nerviosas que habrían de provocar su contracción. Como consecuencia de ello, el músculo no se contrae, se produce parálisis muscular. Y esa es también la razón por la que además de actuar como toxina, también lo puede hacer como fármaco.

La toxina botulínica no es la única toxina que producen las bacterias del género Clostridium, ya que la especie Clostridium tetani produce la denominada toxina tetánica o tetanospasmina. Como la toxina botulínica, ésta también obstaculiza la liberación de las moléculas de neurotransmisor, puesto que interfiere con el proceso que conduce a la liberación del contenido de las vesículas en las que se encuentran los neurotransmisores en el terminal presináptico.

La toxina botulínica inhabilita las sinapsis neuromusculares periféricas, provocando, como se ha dicho, parálisis muscular. La tetánica, sin embargo, actúa de modo diferente, puesto que obstaculiza la liberación de los neurotransmisores inhibidores en la médula espinal. De esa forma las motoneuronas no se pueden inhibir, por lo que transmiten impulsos nerviosos de forma permenente, lo que provoca una hiperestimulación del músculo esquelético y su contracción tetánica (permanente). Por esa razón provoca la grave enfermedad conocida como tétanos.

Espasmo tetánico
Espasmo tetánico

Las dos toxinas –tetánica y botulínica- obstaculizan la liberación de los neurotransmisores, como se ha visto, pero también hay toxinas que tienen el efecto contrario. Esto es, provocan una liberación incontrolada de neurotransmisores a la hendidura sináptica. Entre éstas se encuentra la a-latrotoxina. A diferencia de las anteriores, la a-latrotoxina no es producida por una bacteria, sino que es la hembra de la araña conocida con el nombre de viuda negra la que la produce. Veamos cómo actúa ésta.

El calcio cumple un papel fundamental en las sinapsis químicas. Cuando llega la señal nerviosa –en forma de despolarización de la membrana del axón neuronal- al terminal presináptico, el calcio entra en el interior de la neurona gracias a la apertura de unos canales específicos cuyo estado, abierto o cerrado, depende del voltaje. Esto es, cuando la membrana se encuentra polarizada (con potencial eléctrico negativo entre el lado interno y el externo), los canales están cerrados y cuando se despolariza (el potencial se invierte haciéndose positivo), los canales se abren y el calcio entra. El calcio es el responsable de que se liberen los neurotransmisores y, por ello, de que la información se transmita de una célula a otra. La a-latrotoxina provoca que la liberación del neurotransmisor sea independiente del calcio, lo que hace que sea permanente, hasta que se agota. Y como consecuencia de ello, esta toxina también provoca una contracción permanente de los músculos.

Que no se nos olvide: las tres neurotoxinas que hemos visto aquí son proteínas, verdaderos productos naturales, por cierto.

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Nota: esta anotación es una adaptación (casi una traducción de la anotación «Botox eta beste» que publicó Miren Bego Urrutia en nuestro blog Uhandreak hace ya unos años.



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Por Juan Ignacio Pérez, publicado el 10 abril, 2015
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