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Investigan toxinas del ciempiés del desierto


Por Marytere Narváez

Mérida, Yucatán. 8 de diciembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Conocidos comúnmente como ciempiés, los quilópodos del género Scolopendra son los organismos venenosos más antiguos del planeta, con alrededor de 462 millones de años de existencia. Aunque en México proliferan más de 150 especies de ciempiés, el Laboratorio de Neurofarmacología del Centro de Investigación en Biotecnología de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) es el único en el país dedicado al estudio de su veneno. 

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En sus instalaciones, Judith Tabullo de Robles, estudiante del doctorado en ciencias naturales de la UAEM y becaria del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), realiza su proyecto de tesis bajo la asesoría de María del Carmen Gutiérrez Villafuerte, responsable del laboratorio, con el objetivo principal de identificar el componente responsable de la actividad miotóxica de la especie Scolopendra polymorpha.

En el marco del XIV Congreso Internacional de Toxicología, realizado en la ciudad de Mérida, Yucatán, Tabullo de Robles señaló para la Agencia Informativa Conacyt que esta especie se encuentra distribuida en toda la República Mexicana y para su investigación ha recolectado especímenes del estado de Morelos.

 "Los ciempiés se caracterizan por tener en la parte ventral de la cabeza, un par de patas modificadas llamadas forcípulas, en las que se encuentran las glándulas de veneno. El veneno se libera de la punta de la forcípula en microgotas, al ejercer una presión suave de las mismas en ciempiés previamente adormecidos al exponerlos a bajas temperaturas (4 grados Celsius) durante cinco minutos”, apuntó.

De acuerdo con Tabullo de Robles, el veneno liberado se recoge por capilaridad, se fracciona mediante cromatografía líquida de alta resolución y las fracciones obtenidas se prueban en una preparación del músculo de las piernas de ratón. La preparación se mantiene a 37 grados Celsius en una solución salina que lo conserva viable y permite evaluar in vitro el efecto que tiene tanto el veneno completo (sin separar) como algunas de las fracciones.

1 microgota de veneno que libera el ciempies0816“Después de adicionar los componentes a evaluar, la preparación se deja incubando otros 45 minutos y tomamos muestras a tres tiempos de la solución salina en la que está. De esta hacemos una medición de la actividad enzimática de un marcador de daño muscular llamado creatina quinasa o CK”, detalló.

Como resultado, cuatro de las 12 fracciones del veneno resultaron capaces de provocar la liberación del marcador de daño muscular en los primeros 15 minutos. Tres cuartos de hora después, una fracción de las cuatro fracciones con actividad dejó de liberar el marcador y otras dos fracciones presentaron una liberación muy notoria.

“Eso nos indica que, efectivamente, tanto el veneno como las fracciones están provocando que del interior de la fibra muscular se libere este marcador”, apuntó.

Además de medir la creatina quinasa, se llevó a cabo un análisis histológico que permitió identificar que el veneno y dichas fracciones provocan cambios en la arquitectura muscular, con signos de inflamación y necrosis.

Actualmente se busca identificar el compuesto dentro de las fracciones que produce el daño en el músculo, con la finalidad de establecer en un futuro un modelo de miopatía. De acuerdo con Tabullo de Robles, la evidencia muestra que el veneno sí puede dañar el músculo, pero no afecta órganos como los riñones o el hígado.

“Sabemos que el veneno del ciempiés tiene enzimas conocidas como hialuronidasas que se consideran factores de dispersión porque cuando el animal muerde, estas degradan el tejido conectivo y permiten la acción de una fosfolipasa que estaría rompiendo la membrana de las fibras musculares (donde se da la liberación del marcador de daño muscular), al mismo tiempo que induce la reacción inflamatoria que observamos”, apuntó.

Investigación en veneno de ciempiés

El veneno del ciempiés contiene una mezcla de diversos componentes, muchos de ellos de naturaleza proteica. En los últimos 15 años, los investigadores del Laboratorio de Neurofarmacología de la UAEM se han enfocado en su potencial uso en el área médica y agropecuaria.  

María del Carmen Gutiérrez Villafuerte, responsable del laboratorio, señaló que las miotoxinas son proteínas que provocan necrosis muscular y su actividad se puede monitorear por análisis morfológico (histología) y por el aumento de la actividad de la enzima creatina quinasa en plasma. Históricamente, las miotoxinas se han descrito en los venenos de serpientes, aunque también se han reportado en los venenos de varias especies de ciempiés como Scolopendra viridicornisOtostigmus pradoiCryptops iheringi.

1 cienpies0816"En nuestro grupo de trabajo hemos encontrado que el veneno del ciempiés Scolopendra polymorpha contiene hialuronidasas, fracciones neurotóxicas y citotóxicas, una fosfolipasa tipo A2 (PLA2) y un péptido antimicrobiano. Además de encontrar que la inyección intramuscular de este veneno a ratones por varios días consecutivos provoca daño en tejido muscular en la zona de inyección", apuntó Gutiérrez Villafuente.

De manera complementaria, se evalúa el efecto del veneno de S. polymorpha sobre células cancerosas, así como su potencial bioinsecticida, ya que contiene un componente tóxico que produce parálisis en insectos y otro componente que provoca la muerte.

Ecología y usos medicinales

De acuerdo con Tabullo de Robles, el papel ecológico del ciempiés radica en gran medida en comer insectos, arácnidos y artrópodos como alacranes. Entre sus usos culturales, destaca el uso de su cuerpo completo y de su veneno en la medicina tradicional oriental para el tratamiento de dolor de cabeza, inflamación, tos y cáncer. En México, la comunidad de Tlacuilotepec, estado de Puebla, lo utiliza para ayudar a reducir los daños del veneno de serpiente de cascabel. 

"A pesar de que son venenosos, las mordeduras en humanos son raras y accidentales. Usualmente ocurren en la noche debido a que cazan en horarios nocturnos y se introducen a las casas cuando están en busca de calor o humedad, por lo que es común que entren a los baños en temporada de lluvias", apuntó.

Cuando el ciempiés muerde a una persona, en la zona de inyección se genera inflamación local y puede ocasionar edema, dolor quemante, comezón y se sospecha que el veneno de otras especies contiene histamina, que puede inducir una reacción alérgica. 

 

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