Análisis del veneno de araña
La mordedura por la araña del género Loxosceles provoca diversas manifestaciones clínicas en los mamíferos, concretamente la degeneración necrótica de la piel, trastornos hematológicos e insuficiencia renal. El veneno de las arañas Loxosceles contiene un componente tóxico con una actividad enzimática poco común denominada esfingomielinasa D (SMD). La SMD cataliza la conversión de la esfingomielina (SM) de la membrana celular en ceramida-1 fosfato (Cer-1-P), un compuesto implicado en diversas vías de señalización. La SM es muy abundante en el epitelio vascular y en los glóbulos rojos de la sangre, mientras que las concentraciones del producto Cer-1-P son muy bajas en ambos tipos de células. Hasta ahora no se conocía detalladamente el mecanismo exacto de acción del veneno. En este contexto, los socios del proyecto Enzymembrane («Estudio de los fenómenos de membrana provocados por la esfingomielinasa D de los venenos de araña») estudiaron a fondo el efecto de la SMD en las membranas celulares. Más concretamente, los socios del proyecto analizaron la estructura y dinámica de las membranas modelo que contienen SM y Cer-1-P utilizando membranas artificiales formadas por una bicapa lipídica en forma de vesículas unilamelares gigantes (GUV). Los investigadores pudieron investigar los aspectos bioquímicos y biofísicos de la acción enzimática visualizando directamente las moléculas de SM marcadas con fluorescencia empleando técnicas de microscopía fluorescente confocal láser de barrido (LSCFM). Al analizar las membranas modelo GUV que contienen SM descubrieron, por una parte, que en la morfología de la membrana celular se producían alteraciones asociadas con la acción de la SMD y, por otra, que en las membranas de los glóbulos rojos se producían además eventos adicionales de fusión. En suma, los resultados del proyecto Enzymembrane aportan información novedosa sobre la actividad del veneno de araña en las membranas celulares, poniendo al descubierto el mecanismo de la toxicidad del veneno de araña. Esta estrategia combinatoria podría utilizarse para estudiar las interacciones entre enzimas y membranas en otros sistemas celulares.
