Avaliação dos efeitos da toxina peptídica Ap6 de Acanthoscurria paulensis sobre a condutância de canais de potássio dependentes de voltagem

Abstract

Canais iônicos são proteínas transmembranares que possuem propriedades como o movimento de abertura e fechamento mediado por sinais elétricos, químicos ou mecânicos, e a condução de íons através da membrana. Os canais de potássio atuam na regulação da excitabilidade celular e podem sofrer modulações em seus padrões de respostas na presença de toxinas peptídicas provenientes de peçonhas de diversos animais, entre os quais os artrópodes. As peçonhas de aranhas são amplamente estudadas devido à sua complexa mistura de moléculas bioativas capazes de modular ou inibir canais iônicos, possuindo atividade membranolítica, entre outras propriedades de alto interesse farmacológico. Compostos de interesse farmacológico possuem estruturas que indicam atividade biológica, tal qual o motivo estrutural ICK, caracterizado por uma sequência específica de cisteínas e pontes dissulfeto. Ap6 tem 31 resíduos de aminoácidos que foi previamente encontrado na peçonha de Acanthoscurria paulensis e que teve o efeito avaliado sobre os canais NaV 1.1, NaV 1.5, NaV 1.7, CaV 1.2, CaV 2.1 e CaV 2.2 na concentração de 1 µM. Dentre esses canais iônicos, Ap6 apresentou atividade somente nos canais CaV 2.1, levando à sua classificação como uma ômega-toxina. Uma vez que a Ap6 apresenta similaridade de sequência com outros peptídeos de aranhas Theraphosidae que apresentaram atividade em canais de potássio e considerando que é comum para tais peptídeos apresentarem promiscuidade quanto ao alvo molecular, o presente trabalho teve como objetivo aferir sua capacidade de modulação ou bloqueio em canais KV 1.1, KV 1.2, KV 1.3 e KV 3.1. O peptídeo Ap6 foi purificado a partir da peçonha da aranha Acanthoscurria paulensis por meio de duas etapas de cromatografia líquida de fase reversa (RP-HPLC). Por espectrometria de massa do tipo MALDI-ToF, foi possível confirmar o grau de pureza e a massa molecular monoisotópica experimental de 3717,9 Da. A atividade sobre canais de K + foi avaliada por meio da técnica de patch-clamp no modo whole-cell. Foram utilizadas células HEK 293T que expressavam canais KV 1.1 e KV 1.2 e células L292 expressando canais KV 1.3 e KV 3.1 e a Ap6 foi usada a uma concentração de 500 nM. Nas condições experimentais, Ap6 não apresentou capacidade de modificar as correntes de potássio nos canais estudados. Apesar da análise de similaridade de sequências e do arranjo estrutural no motivo ICK indicarem possível atuação em canais de potássio e, portanto, uma possível classificação como kappa-toxinas, a Ap6 não foi capaz de modificar a condutância dos canais KV 1.1, KV 1.2, KV 1.3 e KV 3.1. Desta forma, sugere-se que mais testes sejam realizados, principalmente em KV 2.1 e que a Ap6 siga sendo classificada, por hora, como uma omega-toxina.