Las toxinas de la anémona de mar BGII y BGIII prolongan el curso del tiempo de inactivación de la corriente en neuronas de ganglio de raíz dorsal de rata de sodio tetrodotoxin-sensibles

Abstract

Hemos caracterizado los efectos de BgII y BgIII, dos péptidos de anémona de mar con secuencias casi idénticas (sólo difieren en un solo aminoácido), en las corrientes de sodio neuronales mediante la técnica de la abrazadera del remiendo de célula entera. Las neuronas de los ganglios de raíz dorsal de ratas Wistar (P5-9) en cultivo primario (medio de Leibovitz L15; 37° C, 95% air/5% CO2) se utilizaron para este estudio (n = 154). Estas células expresan dos subtipos actuales de sodio: sensibles a la tetrodotoxina (TTX-S; Ki = 0.3 nM) y resistente a la tetrodotoxina (TTX-R; Ki = 100 μm). Ni BgII ni BgIII tuvo efectos significativos sobre sodio TTX-R actual. BgII y BgIII producen una reducción dependiente de la concentración de la inactivación actual de sodio TTX-S (IC50 = 4,1 ± 1,2 y 11,9 ± 1.4 μm, respectivamente), sin efectos significativos en el curso del tiempo de activación o la actual amplitud de pico. Para la comparación, también se estudió la acción dependiente de la concentración de Anemonia sulcata toxina II (ATX-II), una toxina de anémona bien caracterizado, en la corriente de TTX-S. ATX-II también produce una disminución de la inactivación de la corriente de la sodio TTX-S, con un valor de IC50 de 9,6 μm ± 1.2 indicando que BgII era 2.3 veces más potente que la ATX-II y 2,9 veces más potente que BgIII en la disminución de la constante de tiempo de inactivación (Th) del sodio actual en neuronas de ganglio de raíz dorsal. La acción de BgIII era dependiente del voltaje, con efectos significativos en voltajes por debajo de -10 mV. Nuestros resultados sugieren que el BgII y BgIII afectan canales de sodio voltaje-bloqueado de manera similar a otras toxinas de anémona de mar y toxinas α-scorpion. We have characterized the effects of BgII and BgIII, two sea anemone peptides with almost identical sequences (they only differ by a single amino acid), on neuronal sodium currents using the whole-cell patch-clamp technique. Neurons of dorsal root ganglia of Wistar rats (P5-9) in primary culture (Leibovitz’s L15 medium; 37°C, 95% air/5% CO2) were used for this study (n = 154). These cells express two sodium current subtypes: tetrodotoxin-sensitive (TTX-S; Ki = 0.3 nM) and tetrodotoxin-resistant (TTX-R; Ki = 100 µM). Neither BgII nor BgIII had significant effects on TTX-R sodium current. Both BgII and BgIII produced a concentration-dependent slowing of the TTX-S sodium current inactivation (IC50 = 4.1 ± 1.2 and 11.9 ± 1.4 µM, respectively), with no significant effects on activation time course or current peak amplitude. For comparison, the concentration-dependent action of Anemonia sulcata toxin II (ATX-II), a well characterized anemone toxin, on the TTX-S current was also studied. ATX-II also produced a slowing of the TTX-S sodium current inactivation, with an IC50 value of 9.6 ± 1.2 µM indicating that BgII was 2.3 times more potent than ATX-II and 2.9 times more potent than BgIII in decreasing the inactivation time constant (Th) of the sodium current in dorsal root ganglion neurons. The action of BgIII was voltage-dependent, with significant effects at voltages below -10 mV. Our results suggest that BgII and BgIII affect voltage-gated sodium channels in a similar fashion to other sea anemone toxins and α-scorpion toxins.