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Estrategias Y Avances En El Estudio De Toxinas De Interés Para La Biomedicina

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Estrategias Y Avances En El Estudio De Toxinas De Interés Para La Biomedicina Estrategias y Avances en el Estudio de Toxinas de Interés para la Biomedicina Estrategias y Avances en el Estudio de Toxinas de Interés para la Biomedicina Colectivo de Autores EDITADO POR: Fabiola Pazos Santos Carlos Álvarez Valcárcel BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA Primera Edición, 2015 ISBN: 978-607-525-046-5 © BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA 4 Sur 104 Puebla, Pue., Centro Histórico Dirección de Fomento Editorial 2 Norte 1404 Teléfono: 01 222 2 46 855 59 Puebla Pue Impreso y hecho en México Printed and made in Mexico Contenidos Capítulo 1 página MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE ACTIVIDADES TÓXICAS DE VENENOS DE SERPIENTES José María Gutiérrez, Alexandra Rucavado, Gabriela Solano,19 Bruno Lomonte, María Herrera, Álvaro Segura, Mauren Villalta, Mariángela Vargas, Teresa Escalante, Guillermo León Instituto Clodomiro Picado, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica 1. Introducción 2. Determinación de la actividad letal 2.1 Materiales y reactivos 2.2 Procedimiento 2.3 Comentarios 3. Determinación de la actividad hemorrágica 3.1 Materiales y reactivos 3.2 Procedimiento 3.3 Comentarios 4. Determinación de la actividad miotóxica 4.1 Materiales y reactivos 4.2 Procedimiento 4.3 Comentarios 5. Determinación de la actividad dermonecrotizante 5.1 Materiales y reactivos 5.2 Procedimiento 6. Determinación de la actividad edematizante 6.1 Materiales y reactivos 6.2 Procedimiento 6.3 Comentarios 7. Determinación de la actividad coagulante 7.1 Materiales y reactivos 7.2 Procedimiento 7.3 Comentarios 8. Determinación de la actividad desfibrinogenante 8.1 Materiales y reactivos 8.2 Procedimiento 9. Uso de analgésicos en pruebas de toxicidad aguda en animales 10. Evaluación de la capacidad neutralizante de los antivenenos y de la actividad inhibitoria de sustancias de origen natural o sintético Referencias Capitulo 2 página MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE VENENOS Y SUS TOXINAS Cecilia Castillo1, Gina D´Suze2, Caridad Malavé1, Carlos Sevcik2, Noraida Zerpa1, Nardy Diez1,3 45 1Unidad de Neurociencias, Instituto de Estudios Avanzados, Caracas, Venezuela 2Laboratorio de Neurofarmacología Celular, Centro de Biofísica y Bioquímica, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas, Venezuela 3Investigador Prometeo. Universidad Estatal de Santa Elena. Santa Elena, Ecuador 1. Introducción 2. Determinación de la concentración de veneno 3. Purificación de las toxinas 3.1 Preparación de la muestra 3.2 Cromatografía líquida de alta resolución (CLAR) 3.3 Electroforesis bi-dimensional de proteínas 3.3.1 Enfoque isoeléctrico 3.3.2 Preparación entre la primera y segunda dimensión 4. Estudio de la actividad inflamatoria del veneno 4.1 Aislamiento de macrófagos peritoneales de ratón 4.2 Efecto del veneno sobre la viabilidad de los macrófagos 4.3 Determinación de la producción de TNF-α mediada por el veneno 4.4 Determinación de la producción de óxido nítrico mediada por el veneno 4.5 Uso de fluoróforos para estudiar el efecto del veneno sobre iones intracelulares 5. Actividad anti-neoplásica 5.1 Determinación de muerte por apoptosis o necrosis inducida por el veneno 5.2 Determinación de la vía de inducción de muerte mediante inmunocitoquímica 6. Estudio de la acción de las toxinas sobre canales de Na+ dependientes de voltaje resistentes a Tetrodotoxina 6.1 Cultivos primarios de las células del ganglio de la raíz dorsal de rata 6.2 Estudio de las corrientes iónicas en células unitarias 6.3 Canales de sodio dependientes de voltaje (Nav) 7. Técnicas para el desarrollo de antivenenos en aves 7.1 Producción de los antivenenos IgY 7.1.1 Inmunización de los animales 7.1.2 Aislamiento y purificación de las IgY 7.2 Caracterización de las IgY 7.2.1 Determinación de la pureza 7.2.2 Curva de producción de anticuerpos 7.3 Inmunoreactividad de las IgY por MABA (Multiple Antigen Blot Assay) y western blot 7.3.1 Ensayo MABA 7.3.2 Electroforesis SDS-PAGE y western blot 7.3.3 Ensayo de western blot competitivo 7.3.4 Determinación de la dosis letal 50 (DL50) y neutralización de la letalidad 8. Conclusiones Referencias Capítulo 3 página VENÓMICA Y ANTIVENÓMICA: HERRAMIENTAS PROTEÓMICAS PARA HACER FRENTE A LA PATOLOGÍA DESATENDIDA DEL ENVENENAMIENTO OFÍDICO 77 Juan José Calvete1, Bruno Lomonte2, Libia Sanz1, Alicia Pérez1, Yania Rodríguez1, José María Gutiérrez2, Davinia Pla1 1Laboratorio de Venómica Estructural y Funcional, Instituto de Biomedicina de Valencia (CSIC), Jaume Roig 11, 46010 Valencia (España) 2Instituto Clodomiro Picado, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San José 11501, Costa Rica 1. Introducción 2. Herramientas proteómicas para explorar el proteoma del veneno: venómica 3. Venómica traslacional: antivenómica Referencias Capítulo 4 página MÉTODOS ELECTROFISIOLÓGICOS PARA EL ESTUDIO DE LOS EFECTOS Y MECANISMOS DE ACCIÓN DE TOXINAS QUE ACTÚAN SOBRE CANALES IÓNICOS 97 Emilio Salceda y Enrique Soto Instituto de Fisiología, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 14 sur 6301, CU, San Manuel, Puebla, Pue. CP 72570, México 1. Introducción 2. Fundamentos teóricos 3. Configuraciones 4. Patch clamp 5. Conclusiones Referencias Capítulo 5 página MONOCAPAS LIPÍDICAS COMO TÉCNICAS PARA EL ESTUDIO DE LA ACCIÓN DE FOSFOLIPASAS A NIVEL DE MEMBRANA 119 Maria Laura Fanani y Bruno Maggio Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC, UNC–CONICET), Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba. Haya de la Torre y Medina Allende, Ciudad Universitaria, X5000HUA, Córdoba. República Argentina 1. Introducción 2. Catálisis interfacial 3. Actividad de las fosfolipasas sobre monocapas lipídicas y su regulación interfacial 4. Visualización de la acción de la esfingomielinasa por microscopia de fluorescencia 5. Visualización de monocapas lipídicas por microscopía de ángulo de Brewster 6. Perspectivas Referencias página Capítulo 6 UTILIZAÇÃO DE LIPOSSOMOS E PROTEOLIPOSSOMOS COMO PROMISSORES NANOCARREADORES DE DROGAS/ TOXINAS: FERRAMENTAS EM NANOTECNOLOGIA 141 Pietro Ciancaglini1; Ana Maria Sper Simão1; Maytê Bolean1; Thuanny Alexandra Campos Cury1 e Rodrigo G. Stabeli2 1Departamento de Química, Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), Universidade de São Paulo (USP); 14040-901 – Ribeirão Preto, SP, Brasil 2Centro de Nanotecnologia Aplicada a Saúde- Nanosus, Presidência da Fiocruz, Rua Prof. Algacyr Munhoz Mader, 3775; 81350-010 Curitiba/PR, Brasil e Universidade Federal de Rondônia, Porto Velho, Rondônia, Brasil 1. Introdução 2. Lipossomos 3. Proteolipossomos 4. Ghost 5. Uso de sistemas nanoestruturados como carreadores de Toxinas/Drogas 6. Conclusões Referencias Capítulo 7 página ESPALHAMENTO DE RAIOS-X A BAIXOS ÂNGULOS (SAXS) APLICADO AO ESTUDO DE PROTEÍNAS NÃO INTERAGENTES EM SOLUÇÃO 169 Rosangela Itri, Elisa Morandé Sales e Leandro R. S. Barbosa Instituto de Física da Universidade de São Paulo, SP, Brasil 1. Introdução 2. Teoria de SAXS 3. Sistemas não interagentes: metodologias de análise e exemplos 3.1 Lei de Guinier 3.2 Lei de Porod 3.3 Representação de Kratky 3.4 Função de Distribuição de Distâncias, p(r) 3.5 Análise de curvas de SAXS para sistemas multiméricos 4. Conclusões Referencias Capítulo 8 página α- HEMOLISINA DE Escherichia coli: PROTOTIPO DE LAS TOXINAS RTX (REPEAT IN TOXIN) UN ESTUDIO DE LAS ETAPAS DE SU MECANISMO DE ACCIÓN 191 Romina Vazquez1, Sabina Maté1, Vanesa Herlax 1 y Laura Bakás1,2 1Instituto de Investigaciones Bioquímicas, (INIBIOLP), Facultad de Ciencias Médicas 2Departamento de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Exactas Universidad Nacional de la Plata (UNLP) 1. Introducción 2. Metodologías para el estudio de las diferentes etapas del mecanismo de acción de la α hemolisina de E. coli 2.1 Estudio de la unión a membranas por Resonancia de Plasmones de Superficie (SPR) 2.2 Inserción de la Toxina en la membrana. Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) 2.3 Estudio del proceso de oligomerización por Transferencia de Energía Resonante de Fluorescencia (FRET) 2.4 Caracterización de poros proteolipídicos empleando Bicapas Lipídicas Planas (BLM) 3. Conclusiones Referencias Capítulo 9 página ACTINOPORINAS: TOXINAS FORMADORAS DE POROS, UNA APROXIMACIÓN TEÓRICA Y EXPERIMENTAL Aisel Valle, Pedro A. Valiente, Uris Ros, Sheila Cabezas, Isabel215 Fabiola Pazos, Carlos Alvarez, Maria Eliana Lanio Centro de Estudios de Proteínas y Departamento de Bioquímica, Facultad de Biología, Universidad de la Habana, Cuba 1. Introducción 2. Estrategias para la obtención heteróloga de actinoporinas 3. Estrategias desarrolladas para el estudio estructural de las actinoporinas: Aplicación de herramientas bioinformáticas y métodos de simulación computacional 4. Métodos para evaluar la interacción de las actinoporinas con membranas modelos 5. Métodos para evaluar la interacción de las actinoporinas con células Referencias Prólogo El libro que sometemos a su consideración Estrategias y avances en el estudio de toxinas de interés para la Biomedicina resulta de la experiencia investigativa de los grupos que integran la Red Temática Iberoamericana CYTED 212RT0467 (BIOTOX) en el campo de las toxinas de impacto en la Bio- medicina. Parte de la elevada diversidad biológica de la fauna latinoamericana está constituida por especies venenosas escasamente estudiadas y que en algunos casos pueden representar un problema de salud. Esta biodiversidad constituye un reservorio importante de moléculas bioactivas, en particular de toxinas. Tales biomoléculas pudieran servir de herramientas para estu- dios farmacológicos y para la formulación de nuevos
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